小行星探测任务科学载荷的技术指标要求

1附件1小行星任务科学载荷的技术指标要求序号载荷名称探测任务主要功能主要技术指标1中视场彩色相机对小行星进行全球成像，获得形状、大小、表面形貌、自转周期及轨道等特征。1）能够获取小行星（暗弱目标）彩色影像；2）具有自适应、调焦调光能力；3）具有消减杂散光的措施；4）具有图像压缩能力；5）太阳高度角大于10°时，具备成像能力；太阳高度角大于5°时，力争具备成像能力；6）具备在轨定标能力。质量：不大于6kg功耗：不大于30W波段范围：优于0.45μm~0.76μm颜色：彩色成像方式：框幅式成像成像距离（m）：优于4m~像元分辨率：优于1m@轨道高度10km幅宽：优于4km×4km@轨道高度10km量化位数：≥8bit图像信噪比：≥40dB（目标反射率0.2，太阳高度角30°）MTF：≥0.2（Nyquist频率下，全视场静态传函）数据压缩：不压缩；压缩比2:1/4:1/8:1探测目标反照率：0.03~0.62热辐射光谱仪1）获取小行星表面热辐射的光谱图像信息，探测小行星表面的热辐射特性，用于亚尔可夫斯基效应研究；2）获取小行星热辐射光谱数据，用于小行星表面矿物质分布研究。1）具有热红外谱段成像能力；2）具有数据压缩能力；3）具有在轨定标能力。质量：不大于10kg功耗：不大于50W光谱范围：优于5.0~50.0μm光谱分辨率：优于10cm-1（29nm@6μm）谱段数：不少于100信噪比：优于320（5.0~35.0μm波段范围，325K时）探测单元角分辨率：优于2mrad像元分辨率：优于10m@轨道高度5km扫描幅宽：优于2km@轨道高度5km点光谱探测时间：2s~3s(每个探测点)量化位数：≥10bit数据压缩：不压缩；压缩比≥2:1探测目标反照率：0.03~0.63可见红外成像光谱仪1）获取小行星表面可见至红外谱段的高分辨率成像光谱数据；2）对小行星着陆区进行就位探1）兼顾环绕探测与就位探测需求，获取探测目标红外光谱图像；2）携带主动光源，具备对阴影区1）质量：不大于15kg2）功耗：不大于60W3）光谱成像2序号载荷名称探测任务主要功能主要技术指标测，获取小行星表面兴趣位置的可见至近红外的高分辨率光谱数据。红外光谱探测能力；3）具备光谱谱段可选探测的能力；4）具有特定成像目标选择的能力；5）具有数据压缩能力；6）具有在轨定标能力。光谱范围：优于0.45~4.50μm谱段数：不少于500光谱分辨率：优于8nm(0.5~1.0μm)优于15nm(1.0~2.5μm)优于25nm(2.5~4.5μm)有效像元数：采用线阵推扫的方式成像不小于1024×1(0.5~1.0μm)不小于320×1(1.0~4.5μm)像元分辨率：优于0.5m@轨道高度5km幅宽：不小于160m×0.5m@轨道高度5km图像信噪比：≥40dB（目标反射率0.2，太阳高度角30°）MTF：≥0.2（Nyquist频率下，全视场静态传函）帧频：0.2Hz@轨道高度5km；0.1Hz@轨道高度10km；0.05Hz@轨道高度20km探测方式：成像光谱模式，光谱探测模式探测目标反照率：0.03~0.64）自主照明光谱探测光谱范围：优于0.5~2.4μm有效照明距离：优于0.5~1.5m探测目标处辐照度：反照率0.3，图像信噪比100的条件下，距离光源1.5m处，被照亮目标表面光谱辐照度：不小于95W/m²/μm@0.5μm，不小于560W/m²/μm@1.0μm，不小于23W/m²/μm@2.4μm5）数据量化与处理量化值：≥10bit数据压缩：不压缩；压缩比≥2:16）二维指向目标指向范围：俯仰角±25°，方位角±25°指向精度：≤0.3°指向角度分辨率：优于0.2°4多光谱相机1）对小行星着陆区进行多光谱成像，用于小行星表面形貌和物质类型研究；2）对采样区进行特定谱段的光谱探测，为样品采集提供背景信息，并辅助采样目标选择。1）能够获取小行星表面可见近红外谱段多光谱图像；2）携带主动光源，具备对阴影区的成像能力；3）具有二维指向功能，获取指定目标点的反射光谱数据；4）具备自动和遥控调节曝光能1）质量：不大于3.5kg2）功耗：不大于20W3）光谱成像光谱范围：优于480nm~1000nm（太阳光源条件下）；优于480nm~700nm（主动光源条件下）谱段数：不少于8（太阳光源），不少于4（主动光源）视场角：不小于16163序号载荷名称探测任务主要功能主要技术指标力；5）具有自动/遥控调焦功能；6）具有消减杂散光的措施；7）具有抗灰尘干扰功能；8）具有在轨定标功能。有效像元数量：不小于2048×2048太阳光源照明成像距离：0.5m~+图像信噪比：≥40dB（目标反射率0.2，太阳高度角30°）MTF：≥0.2（Nyquist频率下，全视场静态传函）探测目标反照率：0.03~0.64）自主照明光源：光谱范围：优于480nm~700nm有效照明距离：优于0.5~5m探测目标处光照度：不低于10lux@距离光源5m处5）二维指向目标指向范围：360°(水平)，-30°~30°(俯仰)指向精度：≤0.3°指向角度分辨率：优于0.2°6）数据量化与处理量化值：≥10bit数据压缩比：不压缩；压缩比2:1/4:1/8:15探测雷达获取小行星表层和次表层雷达回波数据，开展小行星次表层结构探测。1）具有获取小行星/彗星表层、次表层回波探测数据的能力；2）具有数据压缩能力。质量：不大于15kg功耗：不大于50W中心频率：150MHz带宽：100MHz穿透深度大于100米厚度分辨率优于2米（介电常数为3时）发射功率：10W天线形式：对称偶极子极化：双极化天线长度：≤1.2m6磁强计1）对小行星磁场进行探测，获取小行星可能的磁场分布数据。2）对主带彗星磁场进行探测，了解主带彗星本体的剩磁强度和分布。1）具有对小行星/彗星磁场进行高分辨率矢量测量能力；2）具有数据压缩能力。质量：不大于1.8kg功耗：不大于2.6W最大量程：±65000nT测量动态范围：2000nT分辨率：优于0.01nT噪声水平：优于0.01nT/√Hz零漂：优于0.01nT/°C采样率：1Hz、10Hz、128Hz7带电粒子与中性1）通过对主带彗星附近中性气1）探测彗星大气层与电离层的电1）质量：不大于7kg4序号载荷名称探测任务主要功能主要技术指标粒子分析仪体成分及其同位素、冷等离子体离子及其同位素的测量，结合尘埃颗粒环境的测量，研究主带彗星大气层和电离层形成与演化、主带彗星的活动性驱动力起源和机制。2）通过对主带彗星和小行星等离子体环境的测量，结合空间磁场的测量，研究太阳风与彗星和小行星的相互作用。离成分；2）获取小行星及彗星附近太阳风等离子体（离子和电子）、大气层溅射和反射离子及太阳风“拾取”离子的通量数据。2）功耗：不大于20W3）中性大气和电离层离子成分质量数范围：1~150amu质量分辨率：优于1amu(质量数范围1~50amu);优于1.5amu(质量数范围51~150amu)动态范围：1×109时间分辨率：4s~256s可调4）离子能量范围：5eV~30keV能量分辨率：优于15%能道数：不少于64质量数：1~70amu离子分辨能力：可分辨H+，He++，He+，O++，O+组（N+、O+和H2O+），O2+组（N2+和O2+），CO2+。视场：360°(方位)×90°(俯仰)角度分辨率：优于25°(方位)×优于12°(俯仰)时间分辨率：4s~256s可调5）电子能量范围：5eV~10keV能量分辨率：优于15%能道：不少于64视场：360°(方位)×90°(俯仰)角度分辨率：优于25°(方位)×优于12°(俯仰)时间分辨率：4s~256s可调8尘埃分析仪探测小行星带及主带彗星上的尘埃物理、动态特性及其空间分布特征。对彗星尘埃颗粒的质量、速度、通量及累积质量进行探测。质量：不大于8kg功耗：不大于10W颗粒半径：0.5μm~500μm颗粒质量：1×10-10~4×10-1g速度：1m/s~500m/s通量：6×10-12g/cm∙s累积质量：1×10-9~3×10-4g/cm2