星載一體化高分辨率光學遙感衛星總體設計（簡體書）

空間技術是目前世界上最具挑戰性和廣泛帶動性的研究方向之一，是未來國家技術競爭新的制高點。發展空間技術是增強我國經濟實力、科技實力、國防實力和民族凝聚力的重要舉措。隨著各項支撐技術的飛速發展，空間遙感日益成為國家的一個重要戰略資源，在國民經濟中發揮著至關重要的作用，並逐步朝著產業化的方向發展。測繪、地球環境監測、資源探索等領域對高性能對地觀測衛星應用的需求越來越迫切。具體表現在：空間分辨率和幅寬要求不斷提高；時間分辨率和圖像定位精度要求不斷提高；整星測試周期和發射方式要求不斷提高；整星重量和功耗約束要求不斷提高；衛星壽命與可靠性要求不斷提高。
應用系統新的需求給對地觀測衛星研制帶來了新的挑戰。目前，國際衛星研制的技術體制正在朝以載荷為中心的技術體制方向發展，在設計過程中將載荷和平臺統籌考慮並實現有機結合，資源兼顧，達到系統最優組合。作者及其研究團隊基於在衛星載荷設計方面積累的技術優勢長期致力於整星一體化技術的研究工作，經過10餘年的潛心研究，建立了高性能光學遙感衛星平臺載荷一體化技術體系，並形成了一套完備的設計方法，實現了同等分辨率條件下的衛星設計體積更小、剛度更高、精度更準、性能更優。
光學遙感器分為膠片型相機和傳輸型相機，膠片型相機以膠片為記錄介質且圖像采用回收方式獲取，而傳輸型相機包括可見光相機、紅外相機、高光譜相機、超光譜相機等，本書重點圍繞可見光相機介紹星載一體化技術。本書共分為10章。在結合國際高分辨率光學遙感衛星技術發展現狀及趨勢的基礎上，從應用實踐角度出發，系統介紹了星載一體化衛星設計理念（第2章）；全面闡述了高分多光譜衛星設計方法，包括高分多光譜衛星總體設計（第3章），高分多光譜衛星光學相機設計（第4章），高分多光譜衛星分系統設計（第5章），高分多光譜衛星空間環境適應性及可靠性、安全性設計（第6章），高分多光譜衛星總裝、測試及試驗（第7章）；系統性地說明了極清視頻衛星總體及分系統設計（第8章）、技術驗證衛星總體與分系統設計（第9章）；最後給出了衛星在軌測試與應用領域（第10章）。內容安排上突出了平臺載荷一體化衛星設計的系統性和工程實用性。
本書撰寫過程中，得到作者所在團隊——中國科學院長春光學精密機械與物理研究所空間新技術研究室（小衛星技術國家地方聯合工程研究中心）全體成員的大力支持。感謝王旻、王天聰、王紹舉、馮汝鵬、樸永杰、劉春雨、閆勇、李宗軒、楊秀彬、吳勇、張貴祥、範國偉、周美麗、鄭亮亮、姚勁松、徐振、徐明林、陶淑蘋、常琳、章家保、謝曉光、解鵬（以上人名按姓氏筆畫排序）在文獻資料搜集、插圖整理和文稿校對等方面的辛勤付出。
本書凝聚了作者及所在團隊多年的科研成果，同時參考和引用了國內外許多專家、學者發表的相關著作和文章。航天科技集團五院西安分院，山東航天電子技術研究所，上海宇航系統工程研究所，上海空間電源研究所，西安微電子技術研究所，電子科技集團54所、18所等單位為本書提供了部分相關素材。
特別感謝本團隊首席科學家王家騏院士10餘年來對研究團隊的悉心指導，王院士德高望重、治學嚴謹、對待工作認真負責，是研究團隊每位成員人生道路上的榜樣。
特別感謝哈爾濱工業大學曹喜濱教授、孫兆偉教授、徐國棟教授、孔憲仁教授、林曉輝教授、耿云海教授、葉水馳教授、王峰教授的大力支持，陳健、李冬柏、李化義、陳雪芹、董立珉、邢雷和李暉等老師對本書也提出了許多寶貴意見。
本書獲得裝備發展部的國防科技圖書出版基金資助，立項過程中得到基金的評審專家的大力支持以及本書能順利出版得到國防工業出版社的幫助。在此一並表示衷心的感謝！
由於水平所限，本書難免存在錯誤和不足之處，敬請廣大同行專家和讀者不吝指正。

第1章 緒論
1．1 高分辨率光學遙感衛星技術發展現狀
1．1．1 美國高分辨率光學遙感衛星
1．1．2 歐洲高分辨率光學遙感衛星
1．1．3 其他高分辨率光學遙感衛星
1．2 高分辨率光學遙感衛星技術發展趨勢
參考文獻

第2章 星載一體化衛星設計理念
2．1 星載一體化概念與優勢
2．2 星載一體化的實現方法
2．2．1 結構一體化
2．2．2 熱控一體化
2．2．3 電子學一體化
2．2．4 機電熱一體化多功能結構
參考文獻

第3章 高分多光譜衛星總體設計
3．1 衛星主要技術指標與技術特點
3．2 衛星組成與工作原理
3．3 衛星軌道設計與分析
3．3．1 設計原則
3．3．2 軌道設計
3．3．3 軌道特性分析
3．4 衛星任務分析
3．4．1 高分辨相機需求分析
3．4．2 衛星姿態控制需求分析
3．4．3 固存容量、數傳碼速率需求分析
3．4．4 數據傳輸模式與星地數傳鏈路計算
3．4．5 整星能源需求分析
3．5 星載一體化構型與分析
3．5．1 坐標系與基準
3．5．2 衛星總體構型
3．5．3 衛星結構布局
3．5．4 衛星質量特性
3．5．5 衛星結構動力學分析
3．6 人軌飛行程序與工作模式
3．6．1 入軌飛行程序概述
3．6．2 工作模式劃分
3．6．3 工作模式切換
3．7 星上顫振影響評價
3．7．1 星上顫振源分析
3．7．2 衛星結構傳力路徑設計
3．7．3 衛星顫振影響仿真
3．7．4 衛星顫振影響試驗
參考文獻

第4章 高分多光譜衛星光學相機設計
4．1 概述
4．2 高分多光譜衛星光學相機概況
4．2．1 相機主要功能
4．2．2 相機主要性能
4．2．3 相機主要技術指標
4．3 光學系統設計
4．3．1 光學系統參數確定
4．3．2 光學系統選型
4．3．3 光學系統設計
4．3．4 優勢對比分析
4．4 高分辨成像像移補償設計
4．4．1 像移補償數學模型
4．4．2 偏流角分析與計算
4．4．3 像移補償設計結論
……
第5章 高分多光譜衛星分系統設計
第6章 高分多光譜衛星空間環境適應性及可靠性、安全性設計
第7章 高分多光譜衛星總裝、測試及試驗
第8章 極清視頻衛星總體與分系統設計
第9章 技術驗證衛星總體與分系統設計
第10章 衛星在軌測試與應用領域