X波段SAR卫星简介及相关12种卫星
简介
SAR卫星是一种主动式微波遥感卫星,通过向地面发射电磁波并接收目标反射信号成像,可全天时全天候对地观测。常见的Sentinel-1是一颗C波段的合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar, SAR)卫星，TerraSAR-X是一颗X波段的SAR卫星。
其中X波段SAR卫星工作在2.4 ~3.75cm的波长。
雷达卫星波段示意图
X波段兼顾了对地观测的分辨率、穿透性、成像质量、重访周期等性能指标,在许多领域具有独特的应用优势。目前商业遥感领域主流高分辨率SAR卫星也多采用X波段，以及军事的SAR卫星也以X波段卫星为主。下面罗列的SAR卫星
全部是X波段的SAR卫星
。
TerraSAR-X
TerraSAR-X是一颗由德国宇航中心(DLR)和EADS Astrium公司合作开发的X波段合成孔径雷达(SAR)成像卫星,于2007年6月15日发射,2008年1月开始运行。
TerraSAR-X的相关信息
TerraSAR-X卫星的详细信息表格如下：
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项目
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参数
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发射日期
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2007年6月15日
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发射地点
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俄罗斯拜科努尔航天发射场
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轨道高度
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514公里(在赤道上空)
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轨道倾角
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97.44度
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重访周期
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11天
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升交点赤道通过时间
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15:00±0.25h(当地时间)
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设计寿命
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5年
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SAR天线
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X波段有源相控阵,波长31mm,频率9.65GHz
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成像模式
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Spotlight模式:1m分辨率,10kmx5km成像区域
Stripmap模式:3m分辨率,30kmx50km成像区域
ScanSAR模式:16m分辨率,100kmx150km成像区域
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极化方式
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单极化、双极化、全极化
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数据处理级别
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SSC (Single Look Slant Range Complex)
MGD (Multi Look Ground Range Detected)
GEC (Geocoded Ellipsoid Corrected)
EEC (Enhanced Ellipsoid Corrected)
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孪生星
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TanDEM-X (2010年6月21日发射)
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孪生星座任务
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生成全球高精度数字高程模型(DEM),垂直精度2m(相对)/10m(绝对),水平分辨率约12mx12m
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地面段
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由DLR下属机构负责,包括任务控制、数据接收处理、仪器定标等
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科学应用
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地形学、地质学、水文学、海洋学、地球表面形变等研究
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商业应用
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由Infoterra公司负责
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下载方式
：进入网站https://sss.terrasar-x.dlr.de/，填写相关信息表，等服务商反馈，数据免费。
Umbra卫星
Umbra是由私营公司NewSpace从2021年开始发射的X波段卫星，目前已有7颗卫星在轨（截止2024年），分辨率从 15厘米到25 厘米不等，目前该公司人数不到45人。
Umbra卫星
Umbra的示例数据可进入网站：https://linktr.ee/umbra.space，样例数据免费下载：
一些样本示例图如下：
5x5公里长宽，16厘米分辨率
Capella卫星
Capella卫星是一颗X波段的sar卫星，最高可提供 0.25 米方位角分辨率的高分辨率sar影像。由美国加州的私营公司Capella Space运营，第一颗卫星于 2018 年发射。截至 2024 年，已经发射了 13颗卫星，并计划再发射至少 5 颗。
Capella卫星
2021年Capella卫星的北京鸟巢sar影像
Capella 开放数据 SLC、GEO、GEC、SICD、SIDD、CPHD 场景，可以在亚马逊开发数据集中（网址：https://registry.opendata.aws/capella_opendata/）下载。
TecSAR
TecSAR是以色列航空航天工业公司 (IAI) 开发的一颗合成孔径雷达技术验证卫星 。该卫星于2008年1月21日在印度的PSLV火箭上发射升空，现已稳定运行了15年以上。TecSAR卫星搭载的是X波段合成孔径雷达(SAR)。XSAR的工作频率为9.59GHz，对应波长约3.1cm，属于X波段雷达的频率范围(8-12GHz)。
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项目
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参数
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国家
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以色列
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类型/应用
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地球观测（雷达）
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运营方
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以色列国防军
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制造商
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以色列航空工业公司（IAI）
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设备
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X 波段合成孔径雷达（X-SAR）
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卫星平台
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TECSAR 卫星平台
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推进系统
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电力系统
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2 个可展开的固定太阳能电池阵列，蓄电池
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设计寿命
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质量
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260 公斤
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幅宽
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403 公里 × 581 公里，倾角 41º （#1 星）
384 公里 × 609 公里，倾角 140.95°（#2 星）
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卫星
TecSAR卫星主要用于全天候高分辨率SAR成像，为以色列国防部提供军事侦察应用服务。其搭载的X波段SAR有四种成像模式，分辨率可达亚米级。
TecSAR卫星示意图
下载地址：暂无。TecSAR主要用于军事目的，其数传链路应该采用了加密措施，而且接收站的位置和数量未公开。目前该卫星主要由以色列国防军情报部门负责运营，极少向外界提供数据服务。
EROSAR
EROS C3是由以色列航空航天工业公司(IAI)制造的一颗高分辨率商用遥感卫星，基于IAI的Optsat 3000卫星平台。其发射重量约400公斤。
EROSAR卫星
主要特点如下:
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由ImageSat International (ISI)公司运营,2017年12月ISI与IAI签订合同建造EROS C3卫星。
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具有"超高空间分辨率和多光谱成像能力",属于ISI公司的EROS C系列卫星。
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ISI计划最终组建由6颗军用级成像卫星组成的EROS NG星座,包括光学和合成孔径雷达(SAR)卫星。EROS C3及后续的EROS C系列卫星将成为该星座的主力。
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能够为军事和情报机构提供完全保密的独立任务执行能力,不受外界干预或控制。
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EROS C3于2022年12月30日在美国范登堡空军基地由SpaceX公司的Falcon 9火箭发射升空。
数据购买地址：https://www.imagesatintl.com/home/eros-ng/erosar/
SAR-Lupe
SAR-Lupe是德国的第一颗基于卫星的侦察系统，由OHB-System AG为德国国防部和联邦国防科技采购办公室开发。该项目由五颗相同的卫星组成，旨在为德国国防部队提供至少10年的高分辨率雷达成像。每颗卫星都配备了X波SAR仪器（XSAR），通过偏置SAR天线进行X射线波段的精细成像。该项目在内部和外部都进行了校准，以确保在工程验收阶段和常规工作阶段获得高质量的成像。
SAR-Lupe参数信息详见下表：
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参数
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取值
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卫星数量
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5颗
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发射日期
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2006-2008年
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轨道高度
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约500km
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轨道倾斜度
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98.2°
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质量
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约770kg
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设计寿命
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10年
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分辨率
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0.5米
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波段
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X波段
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成像模式
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stripmap和spotlight
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数据下行
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X波段加密下行
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数据上行
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S波段加密上行
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卫星间链路
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S波段数据产品传输链路
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地面段
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OHB-System AG，不莱梅
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用户
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德国国防部队
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使命目标
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提供高分辨率雷达成像，支持德国国防部队的情报作战
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数据下载地址
：军事卫星，不可下载。
SARah系列卫星
SARah(Satellite-based Radar Reconnaissance System)是德国空军的下一代合成孔径雷达卫星系统,用于取代现有的SAR-Lupe卫星系统。
SARah卫星示意图
主要特点如下:
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由3颗卫星组成,其中2颗由OHB System AG公司制造,采用反射面天线技术;1颗由空客防务与航天公司制造,采用有源相控阵天线技术。
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整个系统由OHB公司作为总承包商负责,空客公司是主要分包商。
主要参数:
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参数
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SARah-1
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SARah-2/3
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制造商
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空客防务与航天
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OHB System AG
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重量
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4000 kg
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1800 kg
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轨道
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500 km太阳同步轨道,倾角98.4°
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与SARah-1编队飞行
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雷达技术
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有源相控阵天线
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反射面天线
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平台
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TerraSAR, TanDEM-X, PAZ改进型
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SmartLEO平台
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设计寿命
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12年
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发射日期
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2022年6月18日
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发射工具
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SpaceX Falcon 9 Block 5
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SARah卫星采用了目前最先进的雷达成像技术,通过两种不同但互补的技术路线,能够灵活快速的对地观测成像,提供昼夜全天候、高分辨率的雷达图像,为德国军方提供重要的战略侦察信息。
下载方式
：无，属于军事卫星。
RISAT-2
ISAT-2是印度第一颗搭载SAR雷达的侦察卫星,大大提升了印度在灾害监测、环境与城市测绘等领域的卫星遥感能力。
RISAT-2卫星
它采用了多种成像模式,可实现米级到数十米不等的分辨率,是一颗性能先进的雷达遥感卫星。它的相关参数信息如下：
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项目
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内容
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发射时间
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2009年4月
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卫星类型
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X波段合成孔径雷达(SAR)侦察卫星
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研制机构
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印度空间研究组织(ISRO)
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任务状态
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已完成(2022年10月30日寿命终止)
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测量领域
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大气、陆地、冰雪
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测量类别
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植被、土壤水分、积雪覆盖及深度、大气风场
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详细测量对象
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植被覆盖、积雪覆盖、地表土壤水分、油污覆盖、植被冠层高度
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载荷
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X波段SAR (XSAR)
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载荷类型
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成像微波雷达
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主要能力
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具备全天候、高分辨率对地观测能力,可用于洪水制图、溢油检测、滑坡测绘等
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观测模式
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条带模式(3m分辨率)、宽幅扫描模式(8-20m)、聚束模式(<1m)、镶嵌模式(1.8m)
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轨道
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近圆轨道,高度548km,倾角41°,LTAN 6:00
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平台
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基于以色列TecSAR卫星优化的OptSat-2000平台
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重量
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300kg
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设计寿命
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5年
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下行速率
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X波段620Mbps
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卫星效果示意图
下载地址
：RISAT-2数据整体上是有偿使用的，也可申请买免费数据。下载和申请网址为：https://bhoonidhi.nrsc.gov.in/bhoonidhi/home.html
Paz
PAZ卫星(西班牙语意为"和平")由Hisdesat公司拥有和运营,于2018年2月22日发射。它搭载了一个高分辨率X波段合成孔径雷达(SAR)。PAZ与TerraSAR-X和TanDEM-X两颗卫星运行在相同的轨道上,三颗卫星一起组成了一个星座。
Paz卫星
PAZ卫星详细信息:
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项目
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内容
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发射日期
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2018年2月22日
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任务状态
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运行正常
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轨道高度
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514 km(赤道)
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轨道类型
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极地太阳同步轨道
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每天轨道圈数
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15 2/11
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轨道周期
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95分钟
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轨道重复周期
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11天
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轨道倾角
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97.44°
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搭载传感器
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X波段雷达
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该卫星再所需的成像性能在多种模式下工作:
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定点聚束模式(ST):单极化,4×4km,分辨率优于0.25m
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高分辨率聚束模式(HS):单/双极化,5-10×5km,分辨率优于1m
