“千里眼”卫星 :韩国研发的综合服务卫星系统

更新时间:2024-09-20 16:03

“千里眼”卫星(朝鲜语:천리안 위성,英语:Chollian),又称韩国通信、海洋和气象卫星(传播学、Ocean and Meteorological Satellite,COMS),是韩国执行海洋观测、天气观测和通信服务任务的地球静止复合卫星系统。其中千里眼1号卫星由韩国与其他国家共同研制,千里眼2A卫星、千里眼2B卫星均由韩国宇宙航空研究院研制。

2010年6月26日,千里眼1号卫星由阿里安-5运载火箭在南美洲法属圭亚那库鲁太空中心发射成功。次年4月,千里眼1号开始执行天气和海洋观测以及测试通信中继等任务。2018年12月5日,千里眼2A卫星由阿里安-5运载火箭在南美洲法属圭亚那库鲁太空中心发射成功,主要承担天气和空间天气观测。千里眼2B卫星于2020年2月19日在南美洲法属圭亚那库鲁太空中心发射成功。2020年4月1日,千里眼卫星一号的气象观测任务结束。

截至2024年4月,“千里眼”卫星系统在轨2颗,在轨高度均为36000千米,运行经度均为东经128.2度。千里眼1号卫星是韩国研制的第一颗地球静止卫星,韩国宇宙航空研究院通过开发千里眼1号卫星获得了地球静止卫星开发技术,并独立设计和开发了千里眼2A卫星和千里眼卫星2B卫星。在千里眼2A号卫星研制中,除气象有效载荷外,卫星主体组装、各项性能测试、发射准备等均采用韩国国内技术完成,韩国也成为全球拥有地球静止卫星技术的8个国家和地区之一。

发展沿革

韩国的卫星研发始于1994年,韩国科学技术总院批准了多用途卫星(阿里郎3号卫星)的开发项目。2003年起,根据韩国国家空间发展中期计划,由韩国气象厅、教育科学技术部、国土交通海洋部、韩国通信委员会作为联合项目推进“千里眼”卫星研制计划。

2010年6月26日,千里眼1号卫星由阿里安-5运载火箭在南美洲法属圭亚那库鲁太空中心发射成功,卫星在升空后32分38秒成功进入地球静止转移轨道,上午7点19分,即发射后38分钟,澳大利亚地面站与卫星建立了首次联系。2011年4月,千里眼1号开始执行天气和海洋观测以及测试通信中继等任务。同年7月开韩国开始研制千里眼2A号卫星,项目拨款3867亿韩元(3.312亿美元),卫星从初步组装到全面组装花了三年时间完成。组装完成后,进行了各种测试,包括热真空测试、振动测试、分离测试和电磁环境测试等。 

2018年12月5日上午7点18分,千里眼2A卫星由阿里安-5运载火箭在南美洲法属圭亚那库鲁太空中心发射,主要承担天气和空间天气观测,上午7点55分卫星与澳大利亚地面站进行了首次通信,发射约一个小时后,该卫星完成了其单个太阳能电池板的部署。随后韩国宇宙航空研究院与40家公司和组织合作,独立开发了千里眼2B卫星,主要承担海洋与环境观测,并于2020年2月19日在南美洲法属圭亚那库鲁太空中心发射成功,主要承担海洋与环境观测。同年4月1日,韩国气象厅宣布,千里眼1号卫星的气象观测任务将于上午8时59分结束。2021年,韩国宣布开始进行千里眼3卫星的研发。

技术特点

千里眼1号卫星

千里眼1号卫星由韩国宇宙航空研究院作为总体研究机构负责开发,法国欧洲宇航防务集团和美国埃克塞勒斯公司作为海外合作伙伴参与研制。其搭载了对地静止海洋彩色成像仪,传感器模块负责执行气象观测,电源模块负责转换并稳定地向气象成像仪提供输电力,电子模块负责控制传感器模块并在成像仪和卫星之间交换电力和各种信号,其中传感器模块配置有镜头、分光光度计探测器、冷却系统等,与美国GOES-8~GOES-13和日本MTSAT-2上安装的气象传感器具有相同的性能。

千里眼2A卫星

千里眼2A卫星主体,从设计到组装、测试,都是在千里眼1卫星的研制经验和阿里郎3号卫星的研制技术的基础上进行研制,开发出具有韩国自主知识产权的中型静止卫星,韩国实现了超过25种卫星硬件的国产化开发,包括卫星计算机、有效载荷连接装置、结构、多层绝缘薄膜、配电器、发热单元连接结构等,运行卫星的飞行软件、卫星发射后地球静止轨道运动的转移轨道运行技术、地面控制系统、图像处理系统、观测图像几何校正系统(INR)等均采用韩国国内技术自主研发,除气象有效载荷外,千里眼2A号卫星主体组装、各项性能测试、发射准备等均采用国内技术完成。

千里眼2B卫星

千里眼2B卫星通过降低卫星开发成本、提高成熟开发技术的可靠性,为韩国国产静止卫星开发技术奠定了基础,以千里眼1卫星技术为基础,成功实现了卫星结构、热控部件(热管等)、星载计算机配电装置加热器热脉冲装置等关键硬件部件的韩国国产化。

基本数据

卫星数据

飞行参数

设计参数

系统组成

总体设计

千里眼1号卫星搭载了气象有效载荷、海洋有效载荷、Ka波段通信有效载荷,由韩国宇宙航空研究院作为总体研究机构负责开发,法国欧洲宇航防务集团和美国埃克塞勒斯公司作为海外合作伙伴参与研制。千里眼2A号卫星搭载了气象有效载荷 (AMI)、空间气象有效载荷 (KSEM)。千里眼2B号卫星搭载了海洋有效负载 (GOCI-2)环境有效负载 (GEMS)。千里眼2A、千里眼2B由韩国宇宙航空研究院自主研制。

结构布局

千里眼1号卫星

千里眼1号卫星有效载荷由2根直径1.1米的反射面天线和3路Ka波段通信中继器组成。

千里眼2A卫星

天良卫星2A配备了观测空间天气的空间天气有效载荷,空间天气有效载荷的核心部件包括庆熙大学研制的高能粒子探测器、卫星充电监测器和欧洲航天局(欧空局)研制的磁力计,可探测太空中的高能粒子和磁场变化。 其太阳能电池板安装在一侧,主体采用金多层绝缘体封装,气象观测有效载荷为16个通道。 

千里眼2B卫星

天良卫星2B卫星有效载荷的外部被金绝缘材料包围,以实现热量控制,卫星中有释放内部产生的热量的部件,装备有太阳能电池和观测用天线。

卫星运用

千里眼1号卫星

千里眼1号卫星主要承担朝鲜半岛周边海洋生态系统准实时监测,短期、短期海洋环境和气候变化监测,沿海和海洋环境监测和海洋/渔业信息的制作。

千里眼2A卫星

千里眼2A卫星主要收集台风、暴雨、暴雪、雾霾、沙尘等52个领域的气象数据。其配备了观测空间天气的空间天气有效载荷,能够精确区分赤潮绿潮、洋流、海雾海洋灾害信息,以及污染水体的移动和扩散信息毗邻陆地的海域以及海洋垃圾倾倒区的生态由于可以进行环境监测,可以识别朝鲜半岛周边细尘等空气污染物的移动路径。

千里眼2B卫星

千里眼2B卫星主要用于实时监控亚洲地区空气污染物质分布、迁移和排放等数据。卫星计划对东起日本、西至印度尼西亚北部和蒙古南部的亚洲地区进行每周定期观测,并计划接替千里眼1号卫星的海洋观测任务。

价值意义

千里眼1号卫星是韩国研制的第一颗地球静止卫星,其任务是观测朝鲜半岛周边的天气和海洋并提供卫星通信测试服务,此前韩国拥有开发低轨道卫星阿里郎3号卫星的技术,但不具备开发地球静止卫星的技术,韩国宇宙航空研究院通过开发千里眼1号卫星获得了地球静止卫星开发技术,并独立设计和开发了后续卫星千里眼2A卫星和千里眼卫星2B卫星。在千里眼2A号卫星研制中,除气象有效载荷外,卫星主体组装、各项性能测试、发射准备等均采用韩国国内技术完成,韩国也成为全球拥有地球静止卫星技术的8个国家和地区之一。

参考资料

South Korea’s Chollian-2B Environmental Satellite To Launch In February 2020.spacewatch.2024-04-20

천리안위성(Communication, Ocean and Meteorological, COMS) 소개.kma.2024-04-20

천리안위성소개.nifs.2024-04-20

천리안위성 2A호.weather.2024-04-20

<천리안 위성> 발사 성공..천이궤도 진입.naver.2024-04-20

Geostationary satellite by Korea reaches orbit.koreajoongangdaily.2024-04-20

정지궤도위성.kari.2024-04-20

첫 정지궤도 위성 천리안 위성 1호 수명 2년 연장.chosun.2024-04-20

최초 기상위성 '천리안 1호' 기상 관측 임무 9년 만에 '끝'.yna.2024-04-20

Korea to launch world's first air monitoring satellite Wednesday.koreatimes.2024-04-20

S. Korean air, ocean monitoring satellite heads to French Guiana ahead of launch.yna.2024-04-20

[프리미엄 리포트]3만6000㎞우주서 한반도 날씨를 감시한다 '천리안 2A호'.dongascience.2024-04-20

South Korea’s environment monitoring satellite successfully launched.k-erc.2024-04-20

'천리안위성 2B호' 공개···2020년 2월 우주로.hellodd.2024-04-20

천리안 위성3.kari.2024-04-20

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韩国环境卫星“千里眼2B”明起提供民用服务.界面新闻百家号.2024-04-21

해양·환경관측 '천리안위성 2B호', 19일 지상국 첫 교신 성공.newsbusan.2024-04-20

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