陆地探测四号01星总体设计与技术创新

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作者 张庆君 倪崇 +3 位作者 戴超 刘立平 唐治华 舒卫平 《中国空间科学技术(中英文)》 北大核心 2025年第1期1-11,共11页

为了解决低轨SAR卫星对观测区域成像幅宽小、重访时间长的问题,研制了陆地探测四号01星。其是世界首颗高轨SAR卫星,利用地球同步轨道的轨位优势,对同一地点的重访周期由低轨SAR的天级提升为小时级,幅宽由低轨SAR的百千米级提升为千千米... 为了解决低轨SAR卫星对观测区域成像幅宽小、重访时间长的问题,研制了陆地探测四号01星。其是世界首颗高轨SAR卫星,利用地球同步轨道的轨位优势,对同一地点的重访周期由低轨SAR的天级提升为小时级,幅宽由低轨SAR的百千米级提升为千千米级,可为及时、有效实施灾害应急响应提供有力支持。围绕高轨微波成像的新体制,解决了高轨微波成像、超大功率星载微波发射、超大口径星载天线、多体大挠性高精度姿态稳定控制、万瓦级强脉冲高品质电源、载荷与平台一体化高效热管理、高轨星地一体化精密定轨等一系列关键技术,实现了快重访、大幅宽、全天时、全天候的观测能力。通过分析在轨测试数据,卫星获取的高轨SAR图像纹理清晰,质量良好,可满足防灾减灾、国土资源勘查等领域使用需求。 展开更多

关键词 陆地探测四号01星 高轨 合成孔径雷达 大功率 大口径

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陆地探测四号星载GNSS导航系统设计及在轨效能分析

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作者 王振兴 王煜斌 +4 位作者 毛志毅 田晓彬 刘志佳 黄勇 邵明学 《中国空间科学技术(中英文)》 北大核心 2025年第1期12-23,共12页

陆地探测四号01星(LT4A)是全球首颗地球同步轨道合成孔径雷达业务卫星,依赖星载高轨GNSS导航接收系统实现在轨导航,并首次工程化应用于地面精密定轨任务。对星载高轨GNSS导航接收系统的在轨表现和工程化设计进行分析研究,通过星载BDS和... 陆地探测四号01星(LT4A)是全球首颗地球同步轨道合成孔径雷达业务卫星,依赖星载高轨GNSS导航接收系统实现在轨导航,并首次工程化应用于地面精密定轨任务。对星载高轨GNSS导航接收系统的在轨表现和工程化设计进行分析研究,通过星载BDS和GPS实测漏信号数据,进行了星载观测数据质量评估,并重点研究了利用星载高轨GNSS漏信号进行事后精密定轨的性能。研究结果表明,LT4A星载高轨GNSS导航接收系统可稳定捕获和跟踪BDS B1I和GPS L1频点的导航信号,满足卫星在轨实时和地面事后定轨精度需求。采用星载BDS+GPS联合精密定轨,重叠轨道内符合精度径向优于1.87 m,三维优于3.07 m;外符合精度径向优于1.81 m,三维优于4.71 m。针对高轨导航收星特点及卫星应用时效性需求,定轨系统可全流程自动化运行,保证轨道平滑及连续性,控制勒让德高阶误差引入,相关成果可应用于中国后续搭载GNSS接收机的高轨对地观测卫星计划。 展开更多

关键词 陆地探测四号01卫星 倾斜地球同步轨道 合成孔径雷达 全球导航定位系统 事后精密定轨 在轨实时自主定轨

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实践四号卫星高能质子重离子探测器探测数据初步分析 被引量：3

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作者 王世金 叶宗海 +5 位作者 朱光武 梁金宝 沈思忠 黄红锦 翟应应 张微 《航天器工程》 1995年第3期1-7,12,共8页

在简要介绍卫星和探测仪器之后,着重介绍内外辐射带高能质子重离子通量、能谱等初步的和较为直观的部分处理结果。

关键词 实践四号卫星 空间高能质子 探测 内外辐射带

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实践四号卫星高能电子探测器探测数据初步分析 被引量：2

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作者 王世金 叶宗海 +5 位作者 朱光武 梁金宝 沈思忠 黄红锦 翟应应 张微 《航天器工程》 1995年第3期8-12,共5页

在简要介绍卫星和探测仪器之后,着重介绍内外辐射带电子通量、能谱等初步的和较为直接的部分处理结果。

关键词 实践四号卫星 空间高能电子 探测 内外辐射带

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实践四号卫星静电分析器和电位差计探测结果分析 被引量：3

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作者 师立勤 都亨 古士芬 《航天器工程》 1995年第3期13-19,共7页

统计、分析了实践四号卫星静电分析器及电位差计的探测数据,并对1994年2月14日的一次充电电位达-2000V的典型充电事件进行了分析、解释。探测结果对进一步认识空间环境及卫星表面充电有一定意义。

关键词 实践四号卫星 空间探测 静电分析器 电位差计

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实践四号卫星静态单粒子事件监测器探测结果初步分析 被引量：3

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作者 王丽君 《航天器工程》 1995年第3期20-24,共5页

实践四号卫星上所用的静态单粒子事件监测器是我国第一次在空间进行单粒子事件研究的仪器,仪器是一个MCS-51单片机系统,它的外围1Mbit存储器用于单粒子效应监测。仪器在空间运行工作正常,获得了空间单粒子效应的首次认识。

关键词 实践四号卫星 空间探测 单粒子事件 数据分析

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北斗三号卫星四频实时周跳探测与修复方法 被引量：7

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作者 袁海军 章浙涛 +2 位作者 何秀凤 周叶 苗维凯 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2021年第10期1045-1050,共6页

针对北斗三号卫星可播发四频信号的特点,提出一种联合3个无几何相位组合和1个伪距相位组合的实时周跳探测与修复方法。首先探讨多频条件下的高质量组合,然后挑选3个无几何相位组合和1个伪距相位组合共同进行周跳探测,并利用LAMBDA方法... 针对北斗三号卫星可播发四频信号的特点,提出一种联合3个无几何相位组合和1个伪距相位组合的实时周跳探测与修复方法。首先探讨多频条件下的高质量组合,然后挑选3个无几何相位组合和1个伪距相位组合共同进行周跳探测,并利用LAMBDA方法实时修复周跳,最后采用不同观测条件下的实测数据对该方法的有效性进行验证。结果表明,该方法相比于三频条件受电离层延迟影响更小,可实时探测与修复四频观测数据中的周跳。 展开更多

关键词 北斗三号卫星 四频数据 周跳探测与修复 无几何相位组合 伪距相位组合

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“高分四号”卫星大面阵红外相机视频处理电路的FPGA设计 被引量：5

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作者 刘涛 张晔 +4 位作者 李亮 王洋 张旭 黄竞 王华 《航天返回与遥感》 CSCD 北大核心 2017年第3期109-115,共7页

"高分四号"卫星填补了多项国内外的技术空白,其搭载的红外相机首次实现了大面阵红外探测器成像,并展示了高品质的大面阵红外成像能力。文章以高可靠性,高信噪比,小型化的大面阵红外相机视频处理电路为目标,从FPGA(Field Progr... "高分四号"卫星填补了多项国内外的技术空白,其搭载的红外相机首次实现了大面阵红外探测器成像,并展示了高品质的大面阵红外成像能力。文章以高可靠性,高信噪比,小型化的大面阵红外相机视频处理电路为目标,从FPGA(Field Programmable Gate Array)设计角度给出设计思路和技术方案。首先,分析了大面阵红外探测器、设备工作环境与小型化、信号采样精度、高速串行数据传输等技术特点与难点。其次,给出设计思路和技术方案,包括使用时钟管理芯片进行时钟网络设计,提高了信号采样精度并提高了高速串行数据传输的可靠性;使用在轨信号处理实现通道不一致性校正,提高了图像的信噪比;使用电子限流器防止器件的单粒子栓锁,提高了器件的工作可靠性;使用一块FPGA实现焦面控制、信号处理、工程数据处理、外围芯片控制等全部功能,实现了设备的小型化与轻量化;地面进行了自适应像元校正与可编程盲元替换实验,为后续型号在轨应用提供了技术储备。最后,从红外相机外景成像效果可以看到,设计思路和技术方案可行且满足任务要求。 展开更多

关键词 时钟网络 现场可编程门阵列 大面阵红外探测器 “高分四号”卫星

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“高分四号”卫星凝视相机的技术特点 被引量：19

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作者 马文坡 练敏隆 《航天返回与遥感》 北大核心 2016年第4期26-31,共6页

"高分四号"卫星凝视相机具有高时间分辨率、较高空间分辨率和较大成像幅宽的特点。它包含可见光近红外(VNIR)通道和中波红外(MWIR)通道,VNIR通道有5个谱段,MWIR通道有1个谱段,具备昼夜成像能力。相机光学系统为折反射系统,采... "高分四号"卫星凝视相机具有高时间分辨率、较高空间分辨率和较大成像幅宽的特点。它包含可见光近红外(VNIR)通道和中波红外(MWIR)通道,VNIR通道有5个谱段,MWIR通道有1个谱段,具备昼夜成像能力。相机光学系统为折反射系统,采用分色片实现VNIR与MWIR谱段分离,利用旋转滤光轮将入射VNIR辐射分成5个谱段。VNIR焦面组件采用全局电子快门CMOS面阵探测器;MWIR焦面采用HgCdTe面阵探测器,由脉冲管制冷机制冷到80K。MWIR谱段采用两个黑体进行星上定标。基于用户需求和地球静止轨道环境开展了相机与卫星平台一体化设计、光学系统力学和热学稳定性设计、微振动抑制设计、活动机构长寿命高可靠性设计。 展开更多

关键词 凝视相机 旋转滤光轮 面阵探测器 一体化设计 “高分四号”卫星

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“高分四号”卫星凝视相机脉冲管制冷机 被引量：4

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作者 蔡京辉 赵密广 洪国同 《航天返回与遥感》 北大核心 2016年第4期66-71,共6页

"高分四号"卫星凝视相机采用国产长寿命脉冲管制冷机冷却红外焦平面探测器,是中国长寿命脉冲管制冷机首次在轨业务应用。文章介绍了该长寿命脉冲管制冷机的特点、主要技术指标、可靠性控制措施,同时介绍了中国科学院理化技术... "高分四号"卫星凝视相机采用国产长寿命脉冲管制冷机冷却红外焦平面探测器,是中国长寿命脉冲管制冷机首次在轨业务应用。文章介绍了该长寿命脉冲管制冷机的特点、主要技术指标、可靠性控制措施,同时介绍了中国科学院理化技术研究所基于"高分四号"卫星凝视相机脉冲管制冷机研制的新一代脉冲管制冷机的情况。"高分四号"卫星上的脉冲管制冷机采用理化所独立研制的高效率压缩机。该压缩机采用永磁电机动圈结构、板弹簧支撑,电机中永磁场最高磁场强度达到1.1T。脉冲管冷指采用同轴布置。整机制冷性能为3W/80K,最大输入功率小于80W,整机质量小于6kg。脉冲管制冷机已在轨连续开机超过半年,性能未见衰减。 展开更多

关键词 压缩机 脉冲管制冷机 红外焦平面探测器 “高分四号”卫星

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LT-1A卫星全极化SAR辐射与极化系统误差稳定性分析:以热带雨林场景为例

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作者 史磊 孙维东 +4 位作者 杨乐 杨杰 赵伶俐 李平湘 刘亚波 《雷达学报(中英文)》 北大核心 2025年第2期405-423,共19页

作为中国新一代天基长波SAR的代表,陆地探测1号01卫星(LT-1A)于2022年1月发射进入太阳同步轨道。LT-1A搭载的长波合成孔径雷达(SAR)工作在L波段,具备单极化、线性双极化、紧缩双极化、全极化等对地观测能力。现有研究主要侧重于LT-1A重... 作为中国新一代天基长波SAR的代表,陆地探测1号01卫星(LT-1A)于2022年1月发射进入太阳同步轨道。LT-1A搭载的长波合成孔径雷达(SAR)工作在L波段,具备单极化、线性双极化、紧缩双极化、全极化等对地观测能力。现有研究主要侧重于LT-1A重轨干涉数据获取能力以及数字高程模型、沉降产品的生产精度评价,对LT-1A的辐射精度、地物极化信息保持能力的研究较为缺乏。该文以热带雨林植被为观测对象,通过不依赖人工定标器的自主定标方法对LT-1A全极化数据辐射误差、极化误差的稳定性进行评价与分析。实验表明:LT-1A传感器的辐射稳定性较好、极化精度优于国际对地观测组织(CEOS)推荐指标。持续对地观测1000 km内归一化雷达截面(NRCS)误差波动小于1 dB(3倍标准差)、5天内重返观测时辐射误差波动小于0.5 dB(3倍标准差);全极化观测模式下系统串扰低于-35 dB甚至达到-40 dB,交叉极化通道不平衡优于0.2 dB与2°,同通道不平衡优于0.5 dB与10°;系统噪声介于-42~-22 dB,平均系统等效热噪声优于-25 dB,热噪声水平随持续对地观测时长的增加有升高。此外,该研究验证了电离层对LT-1A极化数据质量的影响:5°法拉第旋转角造成的图像退化与-20 dB系统串扰带来的影响相当,而3°~20°法拉第旋转角在中、低纬度较为常见,这将带来-21.16~-8.78 dB的极化通道间扰动,即电离层对全极化数据质量的退化相较传感器-40 dB的串扰更为严重。 展开更多

关键词 陆地探测1号卫星 辐射误差 极化误差 热带雨林 合成孔径雷达

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风云四号A星干涉式大气垂直探测仪在轨定标及性能评价 被引量：17

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作者 冯绚 李利兵 +2 位作者 陈博洋 邹曜璞 韩昌佩 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期648-654,共7页

干涉式大气垂直探测仪(GIIRS)是风云四号A星(FY-4A)的三大主载荷之一,其主要功能是实现大气温度和湿度参数的垂直结构观测.为了满足卫星数据定量化应用的要求,FY-4A星成功发射之后,围绕GIIRS开展了一系列的在轨定标和性能评价工作.评价... 干涉式大气垂直探测仪(GIIRS)是风云四号A星(FY-4A)的三大主载荷之一,其主要功能是实现大气温度和湿度参数的垂直结构观测.为了满足卫星数据定量化应用的要求,FY-4A星成功发射之后,围绕GIIRS开展了一系列的在轨定标和性能评价工作.评价结果表明:除部分通道受到有机挥发物的影响,85%的通道灵敏度优于设计指标;利用大气辐射传输模式,通过比较观测光谱与模拟光谱的均方根误差来确定激光有效采样频率,实现了GIIRS在轨光谱定标,精度达到10 ppm;利用星上面源黑体,考虑到非理想干涉图的相位影响,采用改进后的两点式外黑体定标法,实现了星上在轨辐射定标,长波和中波的平均亮温偏差均小于1 K,优于设计指标. 展开更多

关键词 风云四号卫星 干涉式大气垂直探测仪 在轨定标 性能评价

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陆地探测四号01星合成孔径雷达载荷设计与实现

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作者 李光廷 谭小敏 +4 位作者 李财品 聂世康 林晨晨 朱雅琳 刘波 《中国空间科学技术(中英文)》 2025年第4期123-130,共8页

为了满足国家防灾减灾对SAR系统高重访宽覆盖的要求,设计并研制了世界首颗地球同步轨道SAR卫星-陆地探测四号01星(LT-4)。该卫星采用环形可展形反射面天线加相控阵馈源体制,工作于L频段,轨道的特殊性使该卫星天然具备了高重访宽覆盖的... 为了满足国家防灾减灾对SAR系统高重访宽覆盖的要求,设计并研制了世界首颗地球同步轨道SAR卫星-陆地探测四号01星(LT-4)。该卫星采用环形可展形反射面天线加相控阵馈源体制,工作于L频段,轨道的特殊性使该卫星天然具备了高重访宽覆盖的特点。为了对陆地探测四号01星SAR载荷系统进行全面介绍,首先对高轨SAR区别于低轨SAR的特点进行了说明,并给出了SAR载荷的关键性能参数;然后介绍了SAR载荷成像工作过程,阐述了SAR载荷关键设备的主要功能性能;最后对十余年的载荷研制历程进行了简述,并给出了载荷集成测试项目与试验验证情况。SAR载荷首次开机成像即得到世界首幅高轨SAR图像,图像信息丰富,载荷在轨状态稳定。成像结果表明陆地探测四号01星SAR载荷设计合理,地面测试与验证充分,可以为国灾防灾减灾提供有利的信息支持。 展开更多

关键词 陆地探测四号 地球同步轨道 载荷 集成测试

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面向资料同化的FY-4A卫星GIIRS探测仪偏差特征分析和偏差订正 被引量：3

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作者 刘娟娟 徐兰 +5 位作者 成巍 王斌 巩欣亚 邓中仁 李亚云 狄迪 《大气科学》 CSCD 北大核心 2022年第2期275-292,共18页

干涉式大气垂直探测仪(Geostationary Interferometric Infrared Sounder,简称GIIRS)是国际上第一部对地静止卫星平台上的高光谱红外大气垂直探测仪,能为对流尺度区域模式预报提供所需的高时空和高光谱分辨率的大气状态信息。本文利用... 干涉式大气垂直探测仪(Geostationary Interferometric Infrared Sounder,简称GIIRS)是国际上第一部对地静止卫星平台上的高光谱红外大气垂直探测仪,能为对流尺度区域模式预报提供所需的高时空和高光谱分辨率的大气状态信息。本文利用高分辨率区域模式WRF及其同化系统WRFDA对GIIRS观测的偏差(观测亮温减去模拟亮温,记为O-B)分布特征进行了全景分析,结果表明:长波通道O-B偏差和标准差普遍小于中波通道,且都存在一段受污染的通道。O-B偏差的日变化和偏差与卫星天顶角的关系相对较弱,而所有筛选通道的偏差都与亮温值及卫星的扫描阵列位置有关,偏差的水平分布主要表现出“阵列偏差”的特征。2020年重新定标后,GIIRS观测数据质量比2019年有明显提高。在此基础上进一步进行了偏差订正试验,试验发现选取扫描阵列作为偏差订正的主要因子,都能有效地改进2019年和2020年筛选出的GIIRS通道的偏差,订正后O-B和O-A的系统性误差(偏差)都变小。该研究结果可为全球/区域模式中同化GIIRS长波及中波通道的辐射资料提供参考。 展开更多

关键词 风云四号A星(FY-4A) 干涉式大气垂直探测仪(GIIRS) 偏差订正 卫星资料同化

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中国海洋一号卫星技术性能与业务运行模式 被引量：1

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作者 刘建强 《航天器工程》 2004年第3期8-13,共6页

中国海洋一号(HY-1)卫星是用于海洋水色探测的试验型业务卫星。星上装有十波段海洋水色扫描仪与四波段CCD成像仪。卫星下发的数据由国家卫星海洋应用中心的北京、三亚地面站负责接收处理,境内外探测计划根据用户要求制定,卫星测控由西... 中国海洋一号(HY-1)卫星是用于海洋水色探测的试验型业务卫星。星上装有十波段海洋水色扫描仪与四波段CCD成像仪。卫星下发的数据由国家卫星海洋应用中心的北京、三亚地面站负责接收处理,境内外探测计划根据用户要求制定,卫星测控由西安卫星测控中心负责执行。 展开更多

关键词 中国海洋一号卫星 运行模式 技术性能 业务 西安卫星测控中心 海洋水色探测 CCD成像仪 水色扫描仪 接收处理 用户要求 探测计划 试验型 四波段 地面站

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FY-4A干涉式大气垂直探测仪(GIIRS)资料云检测技术 被引量：2

16

作者 郭强 文锐 王新 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期760-766,共7页

目前FY-4A/GIIRS资料同化中直接采用多通道扫描成像辐射计(AGRI)的云检测结果,云污染视场内全部通道被剔除,部分可用通道信息丢失。为了获得这些可用通道信息,基于McNally给出的云检测原理,利用GIIRS观测和RTTOV模拟晴空结果,结合GIIRS... 目前FY-4A/GIIRS资料同化中直接采用多通道扫描成像辐射计(AGRI)的云检测结果,云污染视场内全部通道被剔除,部分可用通道信息丢失。为了获得这些可用通道信息,基于McNally给出的云检测原理,利用GIIRS观测和RTTOV模拟晴空结果,结合GIIRS灵敏度等辐射特性,提出了自主的GIIRS云检测方法。结果表明:GIIRS与AGRI的云检测结果一致性较好,当GIIRS视场中存在细云或碎云时,二者存在一定差异;利用得到的云顶高度,可获得云污染视场中的可用通道,通道使用率增加13.76%。该云检测方法为GIIRS资料同化提供了重要参考。 展开更多

关键词 风云四号卫星 干涉式大气垂直探测仪 云检测 晴空通道

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序

17

作者 张熇 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2019年第4期I0001-I0001,共1页

2019年1月3日,嫦娥四号探测器实现了国际上首次月球背面软着陆。在中继卫星(鹊桥号)的支持下,顺利实现了巡视器(玉兔二号)与着陆器的分离,两器互拍和有效载荷工作。目前,两器一星平台及所有载荷工作正常,巡视器累计行驶近300米。各类载... 2019年1月3日,嫦娥四号探测器实现了国际上首次月球背面软着陆。在中继卫星(鹊桥号)的支持下,顺利实现了巡视器(玉兔二号)与着陆器的分离,两器互拍和有效载荷工作。目前,两器一星平台及所有载荷工作正常,巡视器累计行驶近300米。各类载荷正在不断开展各类科学探测,为科学家逐步揭开月球背面的神秘面纱积累宝贵数据。 展开更多

关键词 有效载荷 嫦娥四号 中继卫星 科学探测 软着陆 探测器 着陆器 科学家

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