美国空军将验证低轨卫星载新型短波红外传感器

美国空军的两颗Rogue立方星(图1)将于2020年初从国际空间站(ISS)发射,以验证星载新型短波红外(SWIR)传感器的对地成像和图像处理能力。美国空军航天与导弹系统中心(SMC)表示,届时提供给空军的数据将有助于探索该能力的潜在用途,并可帮助研究人员开创性地将低地球轨道(LEO)数据融入到现有的处理算法之中。

图1 Rogue立方星的概念图(来源:Aerospace公司)

这两颗立方星均搭载了可见光传感器、红外传感器以及高速激光通信下行链路载荷。该项目将有助于研究人员对新型短波红外传感器用于未来空间任务的潜在能力进行概念验证。短波红外传感器不仅能够在昼夜条件下透过烟霾进行成像,而且还可以对目标表面上的气体和化学物质类型进行检测和区分(比如帮助用户将木材从塑料中区分出来),并能对肉眼不可见的激光束进行探测。

由于无需采用低温制冷装置,基于铟镓砷(InGaAs)的短波红外相机的重量比较轻,因此非常适合小卫星应用。此外,因为短波红外光是一种类似于可见光的反射辐射,所以该相机无需额外照明就能够在夜间识别目标。此类传感器目前正在成为许多商业和军事能力(用于自动驾驶的短波红外激光雷达、对地成像、监视相机、通讯以及武器制导等)的潜在推动力量。很多商业卫星成像公司(如MaxarTechnologies)也已经在使用短波红外传感器。

美国Aerospace公司研制的这两颗3U立方星是在2019年11月4日被搭载到国际空间站的。它们将被发射到一个高度为500 km的轨道上,并将开展为期一年左右的图像采集与处理试验。这两颗卫星将在两到三年内自然进入地球大气层,以免成为空间碎片。该项目的另一个目标是为了验证新的快速研发与采购方法。

SMC官员解释道,Rogue卫星以其新的快速采购方法而得名。传统卫星往往需要花费数年的研发时间以及数千万美元的资金。相比之下,立方星只需以较低成本就可完成研制工作,并具有可快速总结技术经验的优势。Aerospace公司在16个月内就完成了两颗Rogue卫星的研制和测试工作,并在18个月内实现了卫星发射。

SMC表示,此项任务将会为未来的空间快速重建工作提供重要参考,即通过采用经济有效、富有弹性且适应性强的手段来维持该国的太空作战能力。

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