4月26日，我國重大科技專項(xiàng)高分辨率對地觀測系統(tǒng)的首發(fā)星“高分一號”發(fā)射升空。據(jù)介紹，該衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)了一星多用戶模式，壽命長達(dá)5至8年，并具備高分辨率、多光譜、大幅寬等成像特點(diǎn)，可用于國土資源、農(nóng)業(yè)、環(huán)境、災(zāi)害等多個(gè)領(lǐng)域的監(jiān)測。
“該衛(wèi)星將對中國衛(wèi)星遙感技術(shù)提升產(chǎn)生巨大促進(jìn)作用。”白照廣說。
多用戶模式提升衛(wèi)星效能
目前，我國遙感衛(wèi)星針對特定用戶，已形成氣象、海洋、資源、環(huán)境等不同系列。而“高分一號”的技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)之一，就是能實(shí)現(xiàn)多應(yīng)用目標(biāo)，建立了一星多用戶模式。
白照廣介紹說，該衛(wèi)星主要用戶為國土資源部、農(nóng)業(yè)部和環(huán)境保護(hù)部，同時(shí)還將為我國其他十余個(gè)用戶部門和有關(guān)區(qū)域提供示范應(yīng)用服務(wù)，從而進(jìn)一步提升衛(wèi)星的效能。據(jù)了解，“高分一號”具備復(fù)雜的任務(wù)模式，其搭載的6臺相機(jī)既可以單獨(dú)對覆蓋區(qū)域監(jiān)測成像，也能根據(jù)需要統(tǒng)一提供對地監(jiān)測服務(wù)，滿足用戶不同需求。在數(shù)據(jù)傳輸方面，既能直接傳輸，又能邊照邊傳，還能存一部分傳輸一部分，這也是為了方便用戶應(yīng)用。
“"高分一號"的定位就是要替代國外，實(shí)現(xiàn)滿足國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)急需的高分辨率遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)國產(chǎn)化。”白照廣說，該衛(wèi)星將主要在國土資源調(diào)查、農(nóng)業(yè)精細(xì)化管理、環(huán)境監(jiān)測、災(zāi)情監(jiān)測等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。
據(jù)了解，該衛(wèi)星還能作用于水利和林業(yè)資源監(jiān)測、城市和交通精細(xì)化管理，疫情評估與公共衛(wèi)生應(yīng)急、地球系統(tǒng)科學(xué)研究等多個(gè)重要領(lǐng)域，為國家經(jīng)濟(jì)社會(huì)建設(shè)產(chǎn)生顯著效益。
多項(xiàng)技術(shù)突破讓衛(wèi)星“延年益壽”
低軌衛(wèi)星的壽命通常在3年左右，但“高分一號”的設(shè)計(jì)壽命達(dá)到5至8年，大大刷新了這項(xiàng)指標(biāo)。“長壽命設(shè)計(jì)是該衛(wèi)星的技術(shù)突破之一。”白照廣說。
據(jù)介紹，影響衛(wèi)星壽命的除燃料外，陀螺、飛輪、地球紅外敏感器等衛(wèi)星活動(dòng)部件是重要因素。這些部件終日磨損，往往會(huì)率先亮起生命紅燈。為此，衛(wèi)星研制隊(duì)伍圍繞相關(guān)部件進(jìn)行了技術(shù)優(yōu)化和產(chǎn)品更新，并開展了周全的設(shè)計(jì)和精密的地面驗(yàn)證，為衛(wèi)星延壽奠定了基礎(chǔ)。
蓄電池、太陽能帆板等衰退性部件也將影響衛(wèi)星壽命。記者從航天科技集團(tuán)了解到，“高分一號”衛(wèi)星采用了鋰電池，在增加容量的同時(shí)降低了重量。衛(wèi)星的太陽翼采用三級砷化鎵，在整個(gè)翼展面積不變的前提下，發(fā)電效率從原來的18%提高到28%。這些都為衛(wèi)星長壽命運(yùn)行提供了充足的能量。同時(shí)，衛(wèi)星上還增加了很多“智能”措施，以提高衛(wèi)星自身的問題辨識能力和自我醫(yī)治能力，達(dá)到“延年益壽”的目的。
實(shí)現(xiàn)空間、時(shí)間分辨率完美結(jié)合
既然是“高分一號”，高分辨率自然是其成像特點(diǎn)之一。其中包括空間分辨率、時(shí)間分辨率、光譜分辨率和輻射分辨率四方面。
空間分辨率指從衛(wèi)星照片上能辨別地面目標(biāo)的最小尺寸。白照廣說，高分一號衛(wèi)星的相機(jī)與目前國內(nèi)分辨率領(lǐng)先的資源一號02C星所用相機(jī)相近，空間分辨率可達(dá)2米左右。
同時(shí)，該衛(wèi)星擁有很高的時(shí)間分辨率。時(shí)間分辨率指重復(fù)觀察同一地物所需要的時(shí)間。在空間分辨率相當(dāng)?shù)那疤嵯?，重訪時(shí)間越短，監(jiān)測效果越好。據(jù)了解，“高分一號”的數(shù)臺寬幅多光譜相機(jī)通過多角度拼接視場，可以實(shí)現(xiàn)較高分辨率的大視場成像，只需4天就能把地球完整地看一遍?？臻g分辨率和時(shí)間分辨率的完美結(jié)合，成為該衛(wèi)星一大亮點(diǎn)。
此外，該衛(wèi)星相機(jī)增加了高分辨率多光譜成像能力，可以下傳具有紅黃藍(lán)綠四個(gè)譜段的彩色圖像，這已經(jīng)是目前國內(nèi)運(yùn)行衛(wèi)星載荷中的最高水平。
白照廣介紹，“高分一號”對定位精度和姿態(tài)穩(wěn)定度的要求均高于目前國內(nèi)衛(wèi)星，這也為提高圖像質(zhì)量提供了保障。
“目前我國衛(wèi)星遙感技術(shù)與國際先進(jìn)水平相比還有較大差距，主要體現(xiàn)在分辨率、衛(wèi)星姿態(tài)敏捷能力等方面。”白照廣說，“通過高分辨率對地觀測系統(tǒng)重大專項(xiàng)工程的實(shí)施，將為我國衛(wèi)星遙感技術(shù)提升積累經(jīng)驗(yàn)并形成突破。”他表示，該專項(xiàng)后續(xù)衛(wèi)星的研制，將在“高分一號”基礎(chǔ)上，往更高分辨率、更高精度方向循序漸進(jìn)發(fā)展。(付毅飛 劉斐)
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