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“高分一号”将促进中国卫星遥感技术提升

“要是‘高分一号’卫星能早点发射,现在已经可以用于雅安地震灾情监测了。”中国航天科技集团公司“高分一号”工程总指挥兼卫星系统总设计师白照广,在日前接受记者采访时表示“十分纠结”。但他随即说:“该卫星发射升空后,我们将优先考虑对芦山...

作者:科技日报来源:科技日报|2013年05月04日
      “要是‘高分一号’卫星能早点发射,现在已经可以用于雅安地震灾情监测了。”中国航天科技集团公司“高分一号”工程总指挥兼卫星系统总设计师白照广,在日前接受记者采访时表示“十分纠结”。但他随即说:“该卫星发射升空后,我们将优先考虑对芦山地震灾区开展灾情监测,争取尽早为抗震救灾和灾后恢复重建提供高分辨率的卫星遥感监测数据。”

  4月26日,我国重大科技专项高分辨率对地观测系统的首发星“高分一号”发射升空。据介绍,该卫星实现了一星多用户模式,寿命长达5至8年,并具备高分辨率、多光谱、大幅宽等成像特点,可用于国土资源、农业、环境、灾害等多个领域的监测。

  “该卫星将对中国卫星遥感技术提升产生巨大促进作用。”白照广说。

  多用户模式提升卫星效能

  目前,我国遥感卫星针对特定用户,已形成气象、海洋、资源、环境等不同系列。而“高分一号”的技术创新点之一,就是能实现多应用目标,建立了一星多用户模式。

  白照广介绍说,该卫星主要用户为国土资源部、农业部和环境保护部,同时还将为我国其他十余个用户部门和有关区域提供示范应用服务,从而进一步提升卫星的效能。据了解,“高分一号”具备复杂的任务模式,其搭载的6台相机既可以单独对覆盖区域监测成像,也能根据需要统一提供对地监测服务,满足用户不同需求。在数据传输方面,既能直接传输,又能边照边传,还能存一部分传输一部分,这也是为了方便用户应用。

  “‘高分一号’的定位就是要替代国外,实现满足国民经济建设急需的高分辨率遥感卫星数据国产化。”白照广说,该卫星将主要在国土资源调查、农业精细化管理、环境监测、灾情监测等领域发挥重要作用。

  据了解,该卫星还能作用于水利和林业资源监测、城市和交通精细化管理,疫情评估与公共卫生应急、地球系统科学研究等多个重要领域,为国家经济社会建设产生显著效益。

  多项技术突破让卫星“延年益寿”

  低轨卫星的寿命通常在3年左右,但“高分一号”的设计寿命达到5至8年,大大刷新了这项指标。“长寿命设计是该卫星的技术突破之一。”白照广说。

  据介绍,影响卫星寿命的除燃料外,陀螺、飞轮、地球红外敏感器等卫星活动部件是重要因素。这些部件终日磨损,往往会率先亮起生命红灯。为此,卫星研制队伍围绕相关部件进行了技术优化和产品更新,并开展了周全的设计和精密的地面验证,为卫星延寿奠定了基础。

  蓄电池、太阳能帆板等衰退性部件也将影响卫星寿命。记者从航天科技集团了解到,“高分一号”卫星采用了锂电池,在增加容量的同时降低了重量。卫星的太阳翼采用三级砷化镓,在整个翼展面积不变的前提下,发电效率从原来的18%提高到28%。这些都为卫星长寿命运行提供了充足的能量。同时,卫星上还增加了很多“智能”措施,以提高卫星自身的问题辨识能力和自我医治能力,达到“延年益寿”的目的。

  实现空间、时间分辨率完美结合

  既然是“高分一号”,高分辨率自然是其成像特点之一。其中包括空间分辨率、时间分辨率、光谱分辨率和辐射分辨率四方面。

  空间分辨率指从卫星照片上能辨别地面目标的最小尺寸。白照广说,高分一号卫星的相机与目前国内分辨率领先的资源一号02C星所用相机相近,空间分辨率可达2米左右。

  同时,该卫星拥有很高的时间分辨率。时间分辨率指重复观察同一地物所需要的时间。在空间分辨率相当的前提下,重访时间越短,监测效果越好。据了解,“高分一号”的数台宽幅多光谱相机通过多角度拼接视场,可以实现较高分辨率的大视场成像,只需4天就能把地球完整地看一遍。空间分辨率和时间分辨率的完美结合,成为该卫星一大亮点。

  此外,该卫星相机增加了高分辨率多光谱成像能力,可以下传具有红黄蓝绿四个谱段的彩色图像,这已经是目前国内运行卫星载荷中的最高水平。

  白照广介绍,“高分一号”对定位精度和姿态稳定度的要求均高于目前国内卫星,这也为提高图像质量提供了保障。

  “目前我国卫星遥感技术与国际先进水平相比还有较大差距,主要体现在分辨率、卫星姿态敏捷能力等方面。”白照广说,“通过高分辨率对地观测系统重大专项工程的实施,将为我国卫星遥感技术提升积累经验并形成突破。”他表示,该专项后续卫星的研制,将在“高分一号”基础上,往更高分辨率、更高精度方向循序渐进发展。

  

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