一代效果惊人！意大利 Cosmo-SkyMed-2 SAR卫星成功发射。
一代效果惊人！意大利 Cosmo-SkyMed-2 SAR卫星成功发射。
1 月 31 日，猎鹰 9 号搭载 CSG-2 雷达测绘卫星从卡纳维拉尔角升空
根据SpaceNews消息：SpaceX 猎鹰9 在因射程和天气问题导致延迟四天后，于 1 月 31 日将一颗意大利雷达测绘卫星（SAR）送入轨道。
猎鹰 9 号于东部时间下午 6 点 11 分从佛罗里达州卡纳维拉尔角太空部队站的 40 号航天发射场发射升空。火箭的上级在发射一小时后为意大利航天局 ASI 和意大利军方部署了有效载荷 Cosmo-SkyMed 第二代 (CSG) 2 卫星。该卫星能够实现聚束式成像模式最长10秒成像时间，最高13Kw功率输出，最高图像分辨率为1米（10km*10km）；条带式成像模式最长10分钟连续工作，最高7Kw功率输出，最高图像分辨率15m（条带宽度30km），无地面控制点定位精度25米。
Cosmo-SkyMed-2卫星
热真空试验中的Cosmo-SkyMed-2卫星
Cosmo-SkyMed-1卫星
Cosmo-SkyMed卫星获取的雷达图像：巴黎，卢浮宫
Cosmo-SkyMed卫星获取的雷达图像：热那亚机场
火箭的第一级在升空八分钟后返回卡纳维拉尔角的着陆区 1。该助推器最初是作为三核猎鹰重型火箭的侧助推器制造的，并于 2019 年执行了第二次和第三次猎鹰重型任务。这是首次将猎鹰重型侧助推器转换为猎鹰 9 号助推器的发射。
发射原定于 1 月 27 日进行，但由于恶劣的天气而被取消，这也推迟了接下来两天的发射尝试。1 月 30 日，天气配合进行了第四次尝试，但一艘游轮驶入佛罗里达海岸附近的受限水域，无法及时让开以进行发射。
这颗重达 2,200 公斤的卫星由 Thales Alenia Space 制造，是四颗卫星中的第二颗，旨在取代 2007 年至 2010 年间发射的原始 Cosmo-SkyMed 卫星。第二代卫星提供 X 波段合成孔径雷达图像，像第一代卫星一样，但也可以同时采集相距数百公里的两个区域的图像。
CSG-2 最初计划在 Vega C 上发射。然而，由于该飞行器的首次发射至少推迟到 5 月，ASI 去年秋天选择将发射转移到猎鹰 9 号上，以期在年底前发射航天器年度，这一决定引起了欧洲航天工业的一些人的注意。
“由于 Arianespace 在 2021 年联盟号和 Ariane 系统上的积压已经满了，因此不可能有一个符合 CSG-2 时间表的欧洲备用解决方案，”ASI 在去年秋天的一份声明中表示，它证明了其决定获得发射的理由来自SpaceX。“为了确保对欧洲发射行业的长期支持，ASI 通过签约计划于 2024 年发射的 CSG-3 卫星，证实了其对 Arianespace 和 Vega C 能力的信任。”
在1 月 6 日和1 月 18 日两次 Starlink 发射以及1月 13 日 Transporter-3 拼车任务之后，此次发射是 2022 年的第四次猎鹰 9 号任务。猎鹰 9 号星链卫星的另一次发射计划不早于 2 月 1 日从肯尼迪航天中心发射，而猎鹰 9 号将于 2 月 2 日从加利福尼亚范登堡太空部队基地发射一个机密有效载荷，用于国家侦察局。
虽然 SpaceX 高管尚未透露对今年计划发射次数的具体预测，但美国宇航局航空航天安全咨询小组成员桑迪马格努斯在 1 月 27 日的委员会会议上表示，该公司计划在 1 月 27 日进行 52 次发射。2022 年，或每周一次。
“这是一个令人难以置信的速度，”她说，但注入了谨慎的态度。“NASA 和 SpaceX 必须确保对 NASA 的任务给予适当的关注和优先考虑，并使用正确的资源来以安全的方式保持这一步伐。”然而，SpaceX 过去一直在努力保持较高的发射节奏。2021 年，该公司在前六个月进行了 20 次发射，但在接下来的四个月中仅进行了 3 次，部分原因是构成猎鹰 9 号清单大部分的 Starlink 卫星的开发出现延迟。
SpaceX 在今年最后两个月确实加快了步伐，其中包括 12 月 72 小时内的 3 次发射。它以 31 次发布结束了这一年，创下了该公司的记录。
这一速度将取决于有效载荷的可用性以及 SpaceX 翻新猎鹰 9 号第一级和建造新上级的能力。在12 月的播客中，SpaceX 首席执行官埃隆·马斯克 (Elon Musk) 表示，他的公司目前的翻新速度未能达到他的目标。助推器和整流罩不像我们希望的那样快速和完全可重复使用。
在同一个播客中，他估计了猎鹰 9 号发射的成本。他说：“我们的最低边际成本（不包括管理费用）每趟发射成本约为 1500 至 2000 万美元，其中大部分成本用于上面级，他估计为 1000 万美元。“这非常好。它比历史上任何火箭都要好得多，”他说，但 SpaceX 下一代星际飞船承诺的完全可重复使用性将显着降低成本，同时增加有效载荷能力。“理论上，星际飞船每次发射的成本可以达到 100 万、200 万美元或类似的水平，并将超过 100 吨的重量送入轨道。”
COSMO-SkyMed（地中海盆地观测小卫星星座）是一个由 ASI（Agenzia Spaziale Italiana）构想并由意大利研究部 (MUR) 和意大利国防部 (MoD) 资助的 4 航天器星座。该计划由 ASI 和国防部合作管理。该合同被分配给一个意大利工业团队负责项目开发。Thales Alenia Space Italia (TAS-I) 是端到端系统的主要承包商，领导着一支由意大利中小型公司组成的工业团队，其中包括许多来自 Finmeccanica 集团的公司。Telespazio 是主要的地面部分承包商，负责开发星座控制中心和用户的地面部分以获取，处理和分发卫星收集的用于民用和国防应用的数据。 COSMO-SkyMed 计划是意大利对地球观测空间系统的最大投资。
COSMO-SkyMed 空间部分由四颗 SAR 卫星组成。Alcatel Alenia Space 的 PRIMA [Piattaforma Riconfigurabile Italiana Multi-Applicativa (Reconfigurable Italian Platform for Multiple Applications)] 总线正在使用中。TAS-I（Thales Alenia Space-Italia）也是空间部分的主要承包商[由 ASI 和 MoD（国防部）提供资金]。
每个 COSMO-SkyMed 航天器都是三轴稳定的，由主体（总线）、两个可展开的太阳能电池阵列和一个 SAR 天线组成。该总线提供所有支持功能，如：AOCS、电力（发电、存储和分配）、数据处理、热控制、射频通信以及用于轨道注入和维护的在轨推进。平台机械配置由两个元素或模块组成，即：
• 总线底部的 SVM（服务模块）包含所有总线子系统，包括推进模块
• 顶部的PLM（有效载荷模块），专用于有效载荷补充、PDHT（有效载荷数据处理和传输）子系统以及带有星跟踪陀螺仪执行器的AOCS（姿态和轨道控制子系统）。
总线结构材料为 CFRP（碳纤维增强塑料），而 SVM 和 PLM 由铝合金组成。SAR 天线、星***和陀螺仪的接口安装在 CFRP 结构上，以确保指向精度和稳定性（正在使用星***以及高质量的 GPS 接收器）。SAR 天线瞄准器以约 38º 的入射角指向航天器地面轨道的右侧。
• AOCS 提供±2º 偏航的天线转向能力以及重新指向地面轨道左侧的能力。
• ICS（集成控制子系统）：ICS 是航天器上的控制系统，用于收集和分发信息（命令、遥测、机载数据和定时）以及监督 COSMO-SkyMed 总线和 yayload 子系统。
• TPS（远程指令保护系统）：TPS 提供对从地面接收的远程指令的机载解密
• TT&C（遥测跟踪和指挥）：TT&C 提供卫星和 TT&C 地面站之间的双向 S 波段通信链路
• PS（推进子系统）：星座中的每个 S/C 都有一个用于轨道维护的 RCT（反应控制推进器）系统。PS 包括六个推进器，布置在两个独立可操作的分支中，每个分支三个推进器，推进剂和增压剂存储在一个共同的罐中
• TCS（热控制子系统）：TCS 由使卫星外表面绝缘的元件、热管和热倍增器（以分散要消散的热负荷）、散热器面板和置于 ICS 控制下的自动电加热器组成。
• PDHT（有效载荷数据处理和传输）：PDHT 管理由 SAR 有效载荷生成的科学数据的所有数据处理和传输。它包括所有必要的接口，用于从 ICS 获取遥控指令和辅助数据，以及用于存储、格式化、加密和地面下行链路来自 SAR 仪器的科学数据。
目前用于中大型卫星的 TAS-I PDHT 参考架构已经在 RADARSAT-2 和 COSMO SkyMed 星座（FM1、FM2、FM3）上飞行。该架构如图下图所示。
中大型卫星的 PDHT 参考架构
定义了上图 的以下首字母缩略词：
- TXA（遥测 X 波段传输组件）。TXA 由两个 X-Band 传输链组成，它包括：a) 差分 QPSK 调制器：对于每个传输载波，调制器是双冗余的；b) 同轴开关矩阵适时地将调制器输出信号路由到功率放大器；c) HPA（大功率放大器）；d) 输出端口滤波和双工；e) 波导开关矩阵适时路由要向天线发射的信号。
- XBAA（X 波段天线组件）。XBAA 在左右观察配置中包括两个可部署的等通量天线，可在两种姿态下运行并确保冗余。
- DSHA（数据存储和处理组件）。DSHA 由两个相同的海量存储单元 (MMSU) 组成。每个 MMSU 中包含的主要元素是：a) 带有板载软件 (OBS) 的主管。Supervisor是双冗余的；b) 科学数据接口（SDI）；c) 用于存储 SAR 有效载荷科学数据的海量存储模块堆栈；d) 用于科学数据加密以及下行链路信道 1 和 2 上的辅助和科学数据格式化的宽带数据处理器 (WBDH)。
• COSMO-SkyMed 星座在 2012 年名义上运行。星座的高重访频率显示出新的和增强的能力，特别是在农业环境目标方面。
COSMO-SkyMed 雷达图像（左）显示了意大利 Giglio 岛上的 Costa Concordia 船的灾难
1 m 空间分辨率下埃特纳火山山顶的 COSMO-SkyMed 图像
冰岛火山 Eyjafjallajoekull 的 COSMO-SkyMed 多时相 SAR 图像
上图图像是使用两张照片获得的，一张在喷发前拍摄，一张在喷发后拍摄（在 2010 年 3 月 4 日和 2010 年 4 月 19 日）。在图像中，可以区分雷达记录的信号变化：这些变化可以通过红色和绿**域的存在来识别。
火山口的新开口在图像右侧清晰可见，边缘呈亮绿色。火山口周围的大片暗红色和绿**域向东延伸，可以解释为火山喷发期间融化的冰和火山喷出的火山灰沉积物引起的变化。- 蓝**域代表没有任何变化的区域。[红色：2010 年 3 月 4 日；绿色：19/04/2010；蓝色：连贯性]
冰岛火山 Eyjafjallajoekull 的 COSMO-SkyMed 多时相 SAR 图像
上图图例：从相同数据的不同细节中获得的假彩色图像显示红色和浅蓝**域的变化。图像左侧是研究人员在冰川表面留下的清晰可见的痕迹。
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