卫星概述

大连1号—连理卫星(Lianli)(以下简称连理卫星)是一颗12U的高分辨率对地遥感立方星,质量为17 kg,体积为1012.3mmx428mmx403mm(展开状态),并使用大连理工大学自有X频段地面测控站(辽宁省第一套地面站)进行测控,主要功能是验证高分辨率遥感成像、国产高可靠OpenHarmony操作系统、先进卫星部组件与基于3D打印技术的超轻型部署器等一系列创新技术。

卫星的主载荷为高分辨率多光谱相机,相机具有全色谱和多光谱共5个谱段,能够在轨实现低成本亚米级高分辨率的海洋/对地观测。OpenHarmony操作系统与国产处理芯片综合方案的使用,让系统的性能与可靠性大幅提高。不同于传统的卫星姿轨控动力系统所采用的肼类有毒推进剂,这颗卫星使用了创新的硝酸羟胺(HAN)单组元模块推进系统,具有绿色无毒、能量高、功耗低、可预包装等特点,大幅提升了微纳卫星在轨快速机动能力。

北京时间2024年1月18日14时许,连理卫星从天舟六号货运飞船成功释放入轨,现正常在轨飞行。

卫星模型图

卫星简介
名称 大连1号—连理卫星
英文名称 Lianli
国籍 中国
研发机构 大连理工大学
任务类型 遥感
轨道类型 LEO
轨道高度 400 km x 400 km
轨道倾角 42.8°
运载火箭 长征七号Y7
发射日期 2023年05月10日
发射基地 文昌航天发射场-文昌LC-201
国际卫星标识符 2023-063A
卫星现状 在轨运行

任务目标

连理卫星将获取亚米级分辨率图像并实现在轨目标识别,实现低成本亚米级高分辨率的海洋/对地观测,代表同量级卫星遥感的较高水平,对相关领域发展具有重要的促进作用。同时,超轻型部署器将验证一系列先进技术,包括整体3D打印技术、多星释放与状态监测控制器技术、记忆合金分离螺母解锁机构等。连理卫星还采用了一系列创新先进技术,包括HAN绿色无毒推进技术、一体姿态测量技术以及国产开源鸿蒙实时操作系统,对于国内微纳卫星发展具有重大意义,为新一代高性能微纳卫星的研究与应用奠定基础。卫星主要验证:

  • 高分辨率遥感成像1m@500km
  • 轻量化、高可靠、开源鸿蒙实时操作系统
  • 先进卫星部组件
  • 基于3D打印技术的超轻型部署器等技术

研制过程

连理卫星的项目启动于2020年4月24日,并在同年的4月到10月完成了遥感观测、载荷搭载等科学目标论证。2020年10月,经由面向全校师生与校友的征名活动,确定卫星命名为“连理”。由夏广庆、于晓洲教授率领的团队于2021年完成了卫星总体方案设计和分系统详细方案设计,并在2022年12月完成了卫星搭载天舟六号的搭载评审。团队从2022年1月开始进行卫星与部署器的研制、总装、测试工作并于2023年3月完成了连理卫星向天舟六号的交付。

于晓洲教授和连理卫星
于晓洲教授和连理卫星

  • 项目启动: 2020年4月24日(航天日);
  • 科学目标论证:2020年4月~10月,高分辨率遥感观测、新型载荷搭载验证方面的目标论证;
  • 卫星命名:2020年10月,卫星通过面向全校师生与校友投票,命名为“连理”;
  • 方案设计:2021年1月~2021年12月,完成卫星总体方案设计和分系统详细方案设计;
  • 研制评审:2022年2月,进行了卫星研制评审,开展搭载“天舟”五号货船的项目立项;
  • 搭载请示提交:2022年4月,向中国载人航天工程办公室提交《关于“连理”卫星搭载“天舟”五号货运飞船项目的请示》;
  • 与货船对接:2022年7月,完成卫星与“天舟”五号货船的机械与电气接口对接工作;
  • 搭载请示提交:2022年11月,向中国载人航天工程办公室提交《关于“连理”卫星搭载“天舟”六号货运飞船项目的请示》;
  • 搭载评审:2022年12月,完成卫星搭载“天舟”六号货运飞船的搭载评审;
  • 卫星频点申请:2021年7月~2022年12月,完成卫星频点申请,获得空间无线电台执照;
  • 与货船对接:2023年2月,完成卫星与“天舟”六号货船的接口对接工作;
  • 卫星研制:2022年1月,完成卫星部组件交付验收,总装与电性能测试,目前正在进行环境试验,即将完成出厂评审;
  • 部署器研制:2022年1月,部署器方案设计,部署器接口协调,部署器投产、总装、测试、环境试验;
  • 卫星进场:预计2023年3月12日开始运输至文昌卫星发射中心,2023年3月20日完成“连理”卫星向“天舟”六号货船的交付。
  • 发射许可:2023年3月下旬由中国长城工业集团有限公司协助完成发射许可申请。
  • 卫星升空:2023年05月10日,由长征七号遥七运载火箭托举,随天舟六号货运飞船进入太空。
  • 星船分离:2024年1月18日14时,与天舟六号货运飞船释放,进入预定轨道独立飞行。

长征七号火箭发射前,卫星通过超轻型多星部署器(Ultralight Multiple Satellites Deployers, UMSD)安装在天舟六号飞船外部。

大连1号—连理卫星在空间站组合体位置示意图
神舟十六号航天员桂海潮拍摄的空间站组合体相片中的连理卫星

在星船分离后,测运控工作顺利进行,卫星进入稳定运行阶段。在轨数据表明,卫星测试载荷验证性能表现出色,为未来卫星任务提供了可靠的技术基础。

学校卫星地面测控站运行正常,将持续承担卫星的运管、测控和数传接收工作。夏广庆教授表示,根据轨控需求及安全性分析,卫星后续可能安排变轨运行。

地面测控站分布示意图

7.3m X频段卫星测控站(位于大连理工大学主校区海宇楼)

测控站对大连1号—连理卫星进行测控

大连理工大学主校区图片

(英语版殷子健译)