可以預(yù)見,透過“高分一號”的“太空之眼”,我們對賴以生存的地球家園,將會看得更清晰、看得更精細(xì)、看得更全面……
高壽命
多項技術(shù)確保衛(wèi)星延年益壽
低軌衛(wèi)星設(shè)計壽命通常在3年左右,“高分一號”衛(wèi)星設(shè)計壽命5~8年,創(chuàng)造了中國航天的新紀(jì)錄。
“高分一號”工程總指揮兼總設(shè)計師白照廣介紹,影響衛(wèi)星壽命的因素除燃料外,陀螺、飛輪、地球紅外敏感器等衛(wèi)星活動部件的質(zhì)量至關(guān)重要。這些部件終日磨損,往往率先亮起“紅燈”。為此,研制團(tuán)隊對“高分一號”相關(guān)部件進(jìn)行了技術(shù)優(yōu)化和產(chǎn)品更新,并開展了精密的地面驗證,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直接關(guān)乎衛(wèi)星壽命。記者了解到,“高分一號”衛(wèi)星將電池更換為鋰離子電池,在增加容量的同時,降低了重量;衛(wèi)星太陽翼采用三級砷化鎵,在整個翼展面積不變的前提下,發(fā)電效率從原來的18%提高到28%,為衛(wèi)星長壽命運(yùn)行提供了充足能量;設(shè)置諸多“智能”措施,提高了衛(wèi)星自身問題辨識能力和自我醫(yī)治能力。
與我國3顆中繼衛(wèi)星“牽手”,也是“高分一號”衛(wèi)星延壽的秘方之一。中繼衛(wèi)星“站得高、看得遠(yuǎn)”,借助于它們的幫忙,能更加周全地確保“高分一號”安全穩(wěn)定運(yùn)行。
高精度
實現(xiàn)空間和時間分辨率最優(yōu)組合
既然被稱為“高分一號”,高分辨率成像自然是衛(wèi)星最重要的特點。
白照廣介紹,“高分一號”對姿態(tài)穩(wěn)定度要求極高,如果姿態(tài)不夠穩(wěn)定,就像拿著照相機(jī)的手不斷抖動,會直接影響成像質(zhì)量。相比普通衛(wèi)星千分之一度每秒的姿態(tài)穩(wěn)定度,“高分一號”衛(wèi)星的姿態(tài)穩(wěn)定度達(dá)到萬分之五度每秒,這為提高圖像質(zhì)量提供了有力保障。
空間分辨率指辨別地面目標(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,空間分辨率達(dá)2米左右。
時間分辨率指重復(fù)觀察同一地物所需要時間。在空間分辨率相當(dāng)前提下,重訪時間越短,監(jiān)測效果越好。據(jù)了解,“高分一號”多臺寬幅多光譜相機(jī),通過多角度拼接視場,可實現(xiàn)較高分辨率大視場成像,只需4天就能把地球完整地看一遍。
一般而言,空間分辨率與時間分辨率是一對“冤家”,通常需要以犧牲一方來保證另一方的領(lǐng)先水平,“高分一號”衛(wèi)星則在這兩點上實現(xiàn)了最優(yōu)組合。
此外,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4個譜段的彩色圖像,這是目前國內(nèi)運(yùn)行衛(wèi)星載荷中的最高水平。
高效能
可廣泛用于多個領(lǐng)域遙感監(jiān)測
原本春意盎然、綠草如茵的陽春季節(jié),卻屢屢遭受空氣污染影響,揮之不散的霧霾挑戰(zhàn)著人們的神經(jīng)……“高分一號”衛(wèi)星的高分辨率圖像產(chǎn)品,將很快運(yùn)用于區(qū)域環(huán)境空氣、宏觀生態(tài)環(huán)境、重大環(huán)境污染事故預(yù)警等領(lǐng)域,進(jìn)一步提高我國環(huán)境監(jiān)測能力。
此外,衛(wèi)星還能服務(wù)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、地理測繪、國土調(diào)查與利用、海洋和氣候氣象觀測、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)研究等重點領(lǐng)域需求,加快推動我國空間信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
白照廣介紹,與之前氣象、海洋、資源、環(huán)境等針對特定用戶的系列遙感衛(wèi)星相比, “高分一號”技術(shù)創(chuàng)新點之一就是實現(xiàn)多應(yīng)用目標(biāo),建立了一星多用戶模式。
據(jù)悉,“高分一號”星載多臺相機(jī),既可分開單獨(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)。在數(shù)據(jù)傳輸方面,既能直接傳輸,又能邊照邊傳,還能存儲一部分傳輸一部分,以滿足用戶的不同需求。
新聞背景
高分辨率對地觀測系統(tǒng)是與載人航天、探月工程、北斗導(dǎo)航齊名的國家重大科技項目。工程由天基觀測系統(tǒng)、臨近空間觀測系統(tǒng)、航空觀測系統(tǒng)、地面系統(tǒng)、應(yīng)用系統(tǒng)組成,計劃“十二五”期間發(fā)射5至6顆觀測衛(wèi)星,建成高空間分辨率、高時間分辨率、高光譜分辨率的對地觀測系統(tǒng)。到2020年,高分辨率對地觀測系統(tǒng)與其他觀測手段相結(jié)合,將形成具有時空協(xié)調(diào)、全天時、全天候、全球范圍觀測能力的穩(wěn)定運(yùn)行系統(tǒng)。(張曉祺)
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