甚低地球轨道对地观测任务的优势
空间物理
2020-09-15 v2 天体物理仪器与方法
摘要
甚低地球轨道（VLEO），通常归类为高度约低于450 km的轨道，相较于在更高高度轨道运行的航天器，有潜力为航天器提供显著优势。本文对这些优势进行了全面回顾与分析，并对特别适用于地观测任务的方面进行了参数化研究。对于光学成像系统，最显著的优势在于轨道高度的降低可在相似载荷规格下改善空间分辨率。或者在保持给定性能的同时实现质量和体积节省。类似地，对于雷达和激光雷达系统，可提高信噪比。其他优势包括改进地理空间定位精度、改善通信链路预算以及更大的运载火箭入轨能力。可表明较低高度轨道中轨道碎片碰撞风险和辐射环境得到改善，同时也有助于符合IADC关于航天器任务后寿命和离轨的指南。最后，VLEO提供了利用新型吸气式电推进系统以及气动姿态与轨道控制方法的机会。然而，与我们对低层热层、气动阻力、在最小化航天器质量和复杂性的同时提供有意义轨道寿命的需求以及原子氧侵蚀相关的关键挑战仍需要进一步研究。鉴于更高性能地观测平台可实现的显著商业、社会和环境影响的空间，需要重新努力研究以解决与VLEO运行相关的挑战。
引用
@article{arxiv.2007.07699,
title = {The Benefits of Very Low Earth Orbit for Earth Observation Missions},
author = {N. H. Crisp and P. C. E. Roberts and S. Livadiotti and V. T. A. Oiko and S. Edmondson and S. J. Haigh and C. Huyton and L. Sinpetru and K. L. Smith and S. D. Worrall and J. Becedas and R. M. Domínguez and D. González and V. Hanessian and A. Mølgaard and J. Nielsen and M. Bisgaard and Y. -A. Chan and S. Fasoulas and G. H. Herdrich and F. Romano and C. Traub and D. García-Almiñana and S. Rodríguez-Donaire and M. Sureda and D. Kataria and R. Outlaw and B. Belkouchi and A. Conte and J. S. Perez and R. Villain and B. Heißerer and A. Schwalber},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.07699},
year = {2020}
}
备注
23 pages, 19 figures. Accepted for publication in Progress in Aerospace Sciences (24-04-2020)