SAR-Lupe - SAR-Lupe

Макет спутника SAR-Lupe на российской ракете Космос-3М .

SAR-Lupe - первая разведывательная спутниковая система Германии, которая используется в военных целях. SAR - это сокращение от радиолокатора с синтезированной апертурой, а Lupe в переводе с немецкого означает увеличительное стекло . Программа SAR-Lupe состоит из пяти идентичных (770 кг) спутников , разработанных немецкой авиационной компанией OHB-System, которые управляются наземной станцией, которая отвечает за управление системой и анализ полученных данных. Большой архив данных изображений будет храниться в бывшем бункере времен холодной войны, принадлежащем Kommando Strategische Aufklärung (Стратегическое разведывательное командование) Бундесвер . Общая стоимость спутников составила более 250 миллионов евро.

Характеристики

Изображения «высокого разрешения» SAR-Lupe можно получать днем ​​и ночью при любых погодных условиях. Спутники позволяют получать самые свежие изображения практически из всех регионов мира.

Первый спутник был запущен с космодрома Плесецк в России 19 декабря 2006 года, примерно через год после предполагаемой даты запуска; Еще четыре спутника были запущены с интервалом примерно в шесть месяцев, и вся система достигла полной эксплуатационной готовности 22 июля 2008 года. Планируется, что группировка будет эксплуатироваться в течение 10 лет.

Пять спутников работают на трех 500-километровых орбитах в плоскостях, разнесенных друг от друга на шестьдесят градусов. В них используется радар X-диапазона с трехметровой тарелкой, обеспечивающий разрешение около 50 сантиметров при размере кадра 5,5 км по сторонам («режим прожектора», в котором спутник вращается, чтобы антенна была направлена ​​на одну цель) или около одного метра на кадре размером 8 км x 60 км («режим полосовой карты», в котором спутник сохраняет фиксированную ориентацию над Землей, а радиолокационное изображение формируется просто за счет движения спутника по его орбите). Время отклика для получения изображения данной области составляет десять часов или меньше. Thales Alenia Space предоставила ядро ​​радиолокационных датчиков с синтезированной апертурой.

История

Спутники SAR-Lupe - первые немецкие военные спутники.

Тестирование SAR-Lupe включало обратную процедуру, в которой спутник, установленный в обтекателе на Земле, использовался для получения изображения Международной космической станции , орбита которой достаточно близка к орбите, на которой в конечном итоге будет находиться спутник. Один метр разрешение на МКС очевидно было достигнуто.

30 июля 2002 г. между Германией и Францией был подписан договор о сотрудничестве , согласно которому спутники SAR-Lupe и французский оптический разведывательный спутник Helios будут работать совместно. Другие страны ЕС также были приглашены присоединиться, и Италия проявила значительный интерес.

Компонент радара

XSAR SAR-Lupe ведет наблюдение в X-диапазоне (центральная частота 9,65 ГГц, соответствующая длине волны 3,1 см).

• Возможность глобального наблюдения
• Использование параболической рефлекторной антенны SAR размером 3,3 x 2,7 м. Выбор использования однолучевой антенны со смещенным рефлектором вместо активной антенны управления лучом обеспечил значительную экономию средств при разработке прибора. SAR-Lupe использует однолучевую антенну со смещенным отражателем и передатчик на основе ЛБВ (труба бегущей волны), освещаемый рупором на выдвижной стреле. Высокоэффективная ЛБВ и антенна с низким уровнем потерь и высоким коэффициентом усиления обеспечивают хороший потенциал мощности для радара с эффективным использованием мощности постоянного тока. 15) 16)

Перед получением изображения спутник поворачивается в нужное положение и стабилизирует свое положение. Затем получают изображение SAR. После этого спутник возвращается в состояние ожидания и продолжает заряжать свои батареи, готовясь к следующему получению изображения РСА.

• Количество сцен интереса: ≥ 30 / день
• Время отклика системы: <36 часов
• Доступность системы: 95%
• Автоматизированный мониторинг и управление группировкой через наземную станцию ​​управления.
• Автоматический прием данных и обработка изображений
• Поддержка LEOP (фаза запуска и ранней орбиты) обеспечивается DLR / GSOC.
• Среднее время отклика системы составляет 10 часов. Доступность системы обеспечивается размещением спутников в их орбитальных плоскостях.
• Модульная конструкция интерфейса наземного сегмента позволяет также в будущем интегрироваться в международную разведывательную сеть (взаимное использование системы и т. Д.).
• Предусмотрены режимы визуализации SAR: полосовая карта и прожектор. Построение изображения полосы предполагает направление антенны в фиксированном направлении (обычно в поперечном направлении). Внутри эти режимы называются «Strip-SAR» и «Slip-SAR». Полосовые SAR-наблюдения ведутся в надирном направлении. В режиме Slip-SAR весь космический аппарат поворачивается в направлении цели, чтобы увеличить время интегрирования и, следовательно, разрешение в пути.
• Пространственное разрешение данных SAR: 0,5 м в режиме прожектора для сцены размером около 5,5 км x 5,5 км; Сцена с полосой пропускания имеет размер 60 км x 8 км. Он может обеспечить диапазон NESZ (Noise Equivalent Sigma Naught) до -19,91 дБ.
• Спутниковые операции позволяют получать «прожекторные изображения» сцены. Это включает в себя вращение всего ПК вокруг целевой области, чтобы увеличить время интеграции сцены (радиомаяк SAR является нацеленным). В терминологии SAR-Lupe визуализация прожектора называется «Slip-SAR».
• Предусмотрена возможность хранения изображений на борту со скоростью 128 Гбит (EOL).
• Основными продуктами изображения являются: 1) полосы карты размером 60 км x 8 км и 2) квадратные сцены размером 5,5 км x 5,5 км.
• Также могут быть созданы следующие дополнительные продукты: a) модели высот из многопроходных интерферометрических продуктов, b) многопроходные стерео продукты, c) продукты обнаружения изменений, d) продукты с улучшенным радиометрическим разрешением.

Запускает

Подрядчики

• Генеральный подрядчик: OHB-System
• LSE Space Engineering & Operations AG

Будущее

Замена SAR-LUPE, получившая название SARah, будет введена в эксплуатацию с 2021 года. Он будет состоять из трех радарных спутников и одного оптического спутника. Спутники SARah будут больше и мощнее, чем спутники SAR-Lupe. SARah-1, спутник с фазированной антенной решеткой, и SARah-2 и 3, радары с пассивной антенной с синтезированной апертурой, планируется запустить на Falcon 9 где-то в 2021 году.

Смотрите также

• SAOCOM , два аргентинских спутника SAR.
• COSMO-SkyMed , система из четырех военных и гражданских SAR-спутников Италии
• TerraSAR-X , гражданский немецкий радарный спутник
• Спутниковый центр Европейского Союза

использованная литература