PRISMA卫星是一颗中分辨率超光谱成像卫星，由意大利宇航局主导开发，项目开始于2008年。该任务是HypSEO的后续任务，不过HypSEO任务在2002年完成phase B后就停止了，没有继续开发。PRISMA卫星被认为是运营前的技术验证任务，它的主要任务是集中于产生超光谱图像产品，并验证超光谱载荷在空间中使用的可靠性。

Ø        PRISMA任务将聚焦于意大利相关研究机构的主要研究方向，其任务目标如下：

Ø        发展完全由意大利本国掌握的小卫星技术用于监视自然资源和大气特性，例如陆地表面、农作物生长情况、内陆水体污染状态、海岸区域环境品质、地中海的土地及碳循环等等。继承以往意大利宇航局的产品优点。

Ø        提供标准数据产品，缩减数据获取后分发至科学研究机构的时间延迟。提高对环境的保护、可持续发展、及环境变化研究工作的品质。

Ø        验证在轨新技术。

任务的总体目标是提供全球的观测能力，以及对特殊地区的观测覆盖，例如欧洲地区和地中海地区。PRISMA卫星将完全由意大利宇航局出资研发，同时包括大系统的研发和数据应用的研究。

卫星情况：

PRISMA卫星基于微小卫星平台，该平台是由CGS研发，继承自MITA项目。PRISMA平台的设计明显是由MITA/AGILE平台演化而来，作为意大利的标准小卫星平台。AGILE卫星于2007年4月23日发射。PRISMA平台的主要改进表现在：

Ø        提升了姿态控制能力，提升了指向控制敏捷性，在沿轨道侧摆方向，卫星姿态机动角度提升至±14.7º（偏离星下点方向）。

Ø        推进分系统可用于轨道控制和卫星寿命终结的离轨机动。

主要性能参数为：

Ø        姿态确定精度：0.015º，三轴稳定。

Ø        姿态指向控制精度：0.07º，三轴方向。

Ø        轨道位置确定精度：20m（星上自主位置确定），

Ø        图像定位精度：168m

星务分系统：星务分系统负责管理星上遥测参数和遥控指令，地面生成指令集的执行。管理姿轨控系统，监视星上主要的健康参数，载荷状态监视，负责在图像下传时与地面建立联系。

电源分系统：星上能源由固定的体装式太阳电池阵提供，在星蚀期间由两个锂离子蓄电池组提供。电源的转换和分配由PCDU（电源控制分配单元）设备完成。同时接受星务系统管理。

姿轨控分系统：姿轨控分系统的敏感器包括以下种类：

Ø        2台星敏感器和6台陀螺用于姿态精密确定；

Ø        2个磁强计和24个太阳敏感器用于粗姿态确定；

Ø        2个GPS接收机用于轨道位置和速度确定；

姿轨控执行器包括：

Ø        4个动量轮构成金字塔型用于精确姿态指向控制；

Ø        3个磁力矩器用于粗姿态指向控制并用于为动量轮卸载；

Ø        2个推力器用于轨道控制；

敏感器的测量数据输入导航模块用于估计系统当下的姿态和轨道状态，融合了这些信息后形成导航信息，控制器提供算法，驱动执行器做动。

不同的控制策略用于不同的卫星状态，姿轨控策略可分为以下几种模式：

单轴太阳指向控制策略，用于卫星安全模式；

三轴自旋太阳指向控制策略，应用于整星待命模式；

对地三轴指向控制策略，应用于对地导航和轨道控制模式；

全自主对地定向控制策略，应用于遥感成像工作模式。http://s14/mw690/001f9Fwfzy7notaYybred&690

图1：PRISMA卫星结构布局图

热控分系统：卫星的温度控制主要依靠被动热控手段完成，通过在适当的位置布置散热部件得以实现。专门的热控装置主要用于锂离子蓄电池、载荷传感器和推进装置。

结构分系统：卫星结构主要由框架是结构和铝蜂窝面板组成，用于支撑内部分系统的设备和硬件，卫星主尺度为1751×1545×3400 (L×W×H) mm。卫星发射质量小于550kg，整星平均功耗350W，峰值功耗720W，系统设计寿命5年。

无线通信：S波段通信用于测量链路，X波段链路用于下传载荷数据，载荷数据处理传输系统（PDHT）继承自COSMO-SkyMed卫星，专门用于处理载荷数据下传。

表1：PDHT性能参数表

发射情况：

PRISMA卫星计划于2018年发射，计划选用运载火箭为Vega火箭，从法属圭亚那的库鲁发射场发射升空。OHB Italia Spa和Arianespace已经宣布了PRISMA卫星与地面发射通连的通信信号频点。

卫星轨道为太阳同步圆轨道，轨道高度615km，轨道倾角97.85º，轨道周期98分钟，轨道回归周期29天，在卫星侧摆情况下，具备7天重访特性。降交点地方时10:30。

卫星载荷情况：

PRISMA（主载荷与卫星同名）是一款先进的超光谱载荷，同时包含一个中分辨率全色谱段，意大利的Selex ES是该载荷的主承制商，负责设计和研制PRISMA载荷，该载荷主要基于推扫式原理进行超光谱成像，具备250个谱段信息，空间分辨率为30m，地面幅宽30km。在400-2500 nm的谱段范围内（主要包括VNIR和SWIR谱段），谱分辨率优于12nm，同时，全色成像提供的空间分辨率可达5m，全色成像数据可以与超光谱图像数据实现融合。

PRISMA载荷的研制基于prism光谱仪概念并由以下部组件构成：超光谱/全色结合的光学系统和主电路盒，这种仪器在物理上的分割为卫星总体设计带来了更好的质量分布情况。超光谱/全色共用的望远镜系统和光学镜头集中处理了入瞳光。在两种敏感器上，光子信号转化成了电信号，随后电信号经过放大和处理变成了数字信息流。

电路盒用于控制载荷并处理成像数字信息流，这种处理基于标准数据协议，为了对SWIR探测器实施冷却，卫星系统专为其设计了散热板。

http://s13/mw690/001f9Fwfzy7notcF7zefc&690

图2：PRISMA载荷超光谱/全色光学系统照片

表2：PRISMA载荷技术参数表

图3：PRISMA载荷光学系统内部结构照片