贺波勇, 曹静, 周庆瑞, 王建国

(1.西安卫星测控中心 宇航动力学国家重点实验室, 陕西 西安 710043; 2.西北工业大学 航天学院, 陕西 西安 710072;3.中国空间技术研究院 钱学森空间技术实验室, 北京 100094; 4.中国人民解放军91515部队, 海口 三亚 572016)

混合星座是指由携带功能相似或功能不同的有效载荷，为协同完成某项任务而组合在一起的2个或2个以上子星座构成的复合星座。对地观测卫星主要有电子侦察卫星、光学成像卫星和合成孔径雷达(synthesized aperture radar,SAR)成像卫星等类型。电子侦察卫星通过无线电信号定位，幅宽可达2 000～3 500 km，但探测精度较低(约10～30 km)，且只能对目标进行定位。光学成像卫星可分为可见光成像和红外成像，可见光需要满足一定的光照要求，而红外成像可以实现全天时目标探测，空间分辨率高一般在0.1～2 m之间，但使用轨道高度较低，幅宽通常只有30～60 km。SAR最高可实现0.1～0.3 m的探测分辨率，具有全天候成像功能，不足之处与光学成像卫星相同，幅宽只有30～60 km[1]。可见，协同利用多种卫星不同优点，可以实现较高对地观测效率，获取高品质信息[2-3]。然而，我国目前对地观测主要是单星应用或少数几颗卫星配合应用，难以应对日益增长的对地观测任务需求[4]。

可以将现有星座设计方法分为3类：①几何解析法，一般卫星数目较少，不需要星间链路，可以通过轨道力学领域知识进行分析设计；②基于仿真计算的比较评估设计法，依靠轨道力学领域知识拟定多种方案，通过计算和比较每种方案的性能指标，人工优选[5-6]；……