本周,欧洲下一个Vega发射器上发射的公文包大小的立方体卫星将收集340公里宽的地球植被生长视图,该卫星采用最初为欧空局十年飞行的Proba-V设计的光谱成像仪。

大地球成像仪将在小型VegaCubeSat上进行测试

Proba-V伴侣立方体卫星由比利时“NewSpace”公司Aerospacelab建造,托管由OIPSpaceInstruments和比利时VITO研究机构提供的Proba-V光谱成像仪,处理和利用其数据。该任务的目标是看看这个已经充分表征的成像有效载荷是否可以在微型立方体卫星平台上良好运行。

ESA的Proba-V迷你卫星由Vega于2013年发射,搭载的是之前在全尺寸Spot-4和Spot-5卫星上搭载的植被仪器的微型版本。

Proba-V的尺寸仅为一立方米,实现了每日跨大陆2,250公里的视野,收集蓝色、红色、近红外和中红外波段的光线,非常适合监测植物和森林生长以及内陆水体。

Proba-V的宽测绘带是通过组合三个光谱成像仪实现的,其侧面成像仪的空间分辨率为350m,中央视场的分辨率为100m。

VITO的IskanderBenhadj解释道:“实际上总共制造了四台光谱成像仪,其中一台留下来,旨在通过在地面重现任何在轨问题来帮助排除任务故障。

“那么VITO就产生了这样的想法:为什么不尝试飞行这个备用光谱成像仪呢?我们可以扩展植被数据的连续性,因为2019年Proba-V的轨道漂移如此之大,以至于其部分条带现在处于日食中侧面,意味着它的工作任务已经结束。

“此外,就像Proba-V证明可以从小平台返回有用图像一样,我们也将能够测试这个小得多的CubeSat平台是否也可以用来收集可接受的图像。”

CubeSat是由标准化10厘米盒子组装而成的低成本卫星。Proba-VCC是一颗12单元立方体卫星,尽管其光谱成像仪和专用读出电子设备占据了卫星体积的大约一半。

航空航天实验室的XavierCollaud评论道:“实际上,任务是围绕成像仪构建的。硬件直接从仓库中取出,存放在稳定的条件下,双层包装并处于惰性氮气环境中。

“成像仪与用于精确测量立方体卫星姿态的启动器一起固定在光学平台上。卫星的其余部分由反作用轮组成,用于将任务旋转到正确的方向,再加上常用的电池、电源系统和机载计算机。”

一旦进入564公里高度的轨道,Proba-VCC将与欧洲的两颗CopernicusSentinel-2卫星对全球植被进行联合观测,这些卫星同样针对土地覆盖和植被进行了优化。

按照地球观测卫星的标准,立方体卫星将被放置在太阳同步的近极轨道上,这意味着它在轨道运行时与太阳保持相同的合相,因此在它飞越的位置上具有相同的太阳当地时间—Proba-VCC的降交点初始当地时间目标为上午10:14。

它的前身Proba-V被放置在类似的轨道上,尽管由于它远远超出了计划的2.5年原始工作寿命,该轨道最终在早上早些时候漂移到了目前的09:00以下,这意味着它的图像包含以下区域在日食中,有更长的阴影,并且不再具有科学用途。

卫星本身仍处于良好的工作状态,因此与Proba-VCC的一些联合观测可能用于实验研究。它还每月获取月球图像,其不变的表面成为有用的辐射校准目标。

“处于比Proba-V更低的轨道意味着光谱成像仪将实现更高的空间分辨率,低至70m,”IskanderBenhadj补充道。“但这意味着卫星移动速度更快,因此线速率会受到影响,这意味着如果使用标称Proba-V线速率,小像素最终会变成矩形而不是正方形。我们可以尝试加速图像来补偿这一点,但这需要额外的电力。

“必须在Proba-VCC的整个生命周期(包括调试阶段)中进行质量和运营权衡,例如选择最佳线路速率或要监控的感兴趣区域,以提供最佳产品对于最终用户。”

Proba-V的CC较低轨道还将连续多天提供同一位置的每日视图,其地面轨道每天仅向西移动20公里,从而开辟了特定的科学用途。

Vega航班VV23将于10月6日晚从法属圭亚那的欧洲太空港升空。除了主要卫星有效载荷外,它还携带多个立方体卫星,包括欧洲航天局的PRETTY任务调查反射卫星导航以进行环境监测,以及通过欧盟委员会在轨演示/在轨验证计划执行的多项任务。

ESA正在通过其一般支持技术计划的Fly元素支持Proba-VCC,为有前途的技术提供早期太空访问。Proba-VCC数据的使用受到欧空局地球观测计划的监督,与原始Proba-V的情况一样。