高分七號衛星:扛著大相機拍攝“3D大片”
高分七號衛星:扛著大相機拍攝“3D大片”

文(wen)章來源:中國航天(tian)科技集團有(you)限(xian)公司 發布時(shi)間:2020-12-11
11月3日,高分七(qi)號衛星(xing)在太(tai)原(yuan)衛星(xing)發(fa)射(she)中心(xin)發(fa)射(she)升空,衛星(xing)進入預定軌道(dao),發(fa)射(she)取得圓滿成功。
立項(xiang)、研(yan)制、測試(shi)……簡單的(de)詞語背后(hou)是航(hang)天科技集團五(wu)院(yuan)高分七號衛(wei)星(xing)研(yan)制團隊(dui)迎難(nan)而上的(de)勇氣、夜(ye)以繼日的(de)堅守和航(hang)天報國的(de)初心。穿(chuan)梭時空,喚醒記(ji)憶,高分七號凝聚著(zhu)太多人(ren)的(de)心血,包含著(zhu)太多的(de)故(gu)事。
可以拍攝“3D大片”的衛星
2015年8月(yue)18日,高(gao)(gao)(gao)(gao)分(fen)七號(hao)正式立(li)項,由航天科技五(wu)院抓總研制。自立(li)項起,它(ta)便被寄予厚望,受(shou)到各方(fang)關(guan)注。它(ta)是(shi)我(wo)國首顆民用亞米級光學(xue)傳(chuan)輸型(xing)立(li)體測(ce)(ce)(ce)繪(hui)衛(wei)(wei)星,是(shi)高(gao)(gao)(gao)(gao)分(fen)系列衛(wei)(wei)星中(zhong)測(ce)(ce)(ce)圖(tu)精度要求最高(gao)(gao)(gao)(gao)的科研型(xing)衛(wei)(wei)星,不僅具備同軌(gui)道前后視(shi)立(li)體成像能力及亞米級空間分(fen)辨(bian)率優勢,還(huan)能利用激光測(ce)(ce)(ce)高(gao)(gao)(gao)(gao)儀(yi)獲得高(gao)(gao)(gao)(gao)精度高(gao)(gao)(gao)(gao)程(cheng)信息。高(gao)(gao)(gao)(gao)分(fen)七號(hao)采(cai)用主(zhu)被動光學(xue)復(fu)合測(ce)(ce)(ce)繪(hui)新體制,實現對地表的三(san)維觀測(ce)(ce)(ce),主(zhu)要用于我(wo)國1:1萬(wan)立(li)體測(ce)(ce)(ce)圖(tu)生(sheng)產及更大比(bi)例(li)尺地理(li)信息產品的更新。
發射成功后,高分(fen)七號將(jiang)面(mian)向國(guo)土測繪(hui)、城鄉建(jian)設(she)、統(tong)計調查(cha)(cha)等重大需求,開(kai)展(zhan)示范應用。它(ta)將(jiang)推進(jin)我(wo)國(guo)全境范圍1:1萬比(bi)例尺地(di)形圖(tu)快速測圖(tu)技術;將(jiang)拓(tuo)寬高分(fen)圖(tu)像數(shu)據服務(wu)應用領域;將(jiang)降低我(wo)國(guo)統(tong)計部門現場調查(cha)(cha)難(nan)度(du);還將(jiang)替(ti)代國(guo)外數(shu)據引進(jin),節(jie)省外匯(hui)資(zi)金(jin)。
作為我(wo)國首顆亞米級高(gao)(gao)分辨(bian)率(lv)光學傳輸(shu)型立體(ti)(ti)測繪衛(wei)星,高(gao)(gao)分七(qi)號(hao)擁有不(bu)少特殊功(gong)能(neng)。與(yu)一般光學遙(yao)感衛(wei)星只能(neng)拍(pai)攝(she)平面圖像相比,高(gao)(gao)分七(qi)號(hao)可以(yi)繪制(zhi)立體(ti)(ti)圖像。在它眼中,建筑物不(bu)再只是地圖上的一個(ge)個(ge)方格子,而(er)是一個(ge)個(ge)立體(ti)(ti)“模型”。它是高(gao)(gao)分家族(zu)中唯一可以(yi)拍(pai)攝(she)“3D大片”的衛(wei)星。
此外,高(gao)(gao)分七(qi)號還有很多(duo)高(gao)(gao)強(qiang)本領。它采用(yong)可(ke)變(bian)編碼(ma)調(diao)制技(ji)術,可(ke)以自(zi)適應提高(gao)(gao)數據傳輸速率;借助自(zi)主任務功能(neng)(neng),它擁有極強(qiang)的高(gao)(gao)智能(neng)(neng)處理(li)能(neng)(neng)力,操作簡(jian)便,便于用(yong)戶使用(yong)。它還有自(zi)主健(jian)康管理(li)功能(neng)(neng),如果在執行任務時突然有點“感冒發燒(shao)”,也可(ke)以自(zi)己(ji)發現病(bing)情、自(zi)己(ji)診斷,然后對癥下(xia)藥。
高分(fen)七號發射入(ru)軌后,可與(yu)兩(liang)顆(ke)已在軌運(yun)行的(de)資源三號衛(wei)星組建(jian)首個(ge)光學(xue)立(li)體(ti)(ti)測繪衛(wei)星星座,有效提高國土立(li)體(ti)(ti)覆蓋能力,開(kai)啟我國自主大(da)比例尺航天測繪新(xin)時(shi)代。
扛著大相機的攝影師
作為(wei)測(ce)繪(hui)衛星,高分七號的主要任務是為(wei)地(di)(di)球(qiu)做精細的表面詳查(cha),并繪(hui)制成立體地(di)(di)圖。它類(lei)似于扛著大相(xiang)機、繞著地(di)(di)球(qiu)飛的攝影師。高空中,這(zhe)位攝影師拍出的作品必須是立體的、有(you)精度的圖片(pian)。
高(gao)分七號總指(zhi)揮王祥(xiang)介紹(shao):“衛星由有(you)效(xiao)載荷和服務系統(tong)構成,其(qi)中有(you)效(xiao)載荷包括雙(shuang)(shuang)線陣立體測繪(hui)相機(ji)和雙(shuang)(shuang)波束激(ji)光測高(gao)儀。在衛星研制過程中,最難的也是這兩樣。”
由于測(ce)繪功能的(de)特殊性(xing),高(gao)分(fen)七(qi)號(hao)雙(shuang)線(xian)陣相機的(de)設計不同(tong)于其他高(gao)分(fen)辨率相機。據雙(shuang)線(xian)陣相機的(de)技術(shu)負責人王長(chang)杰介紹,成(cheng)像系(xi)統(tong)除了需要(yao)提(ti)供優(you)異的(de)像質外,還需要(yao)極高(gao)的(de)系(xi)統(tong)穩定性(xing),對地攝(she)影(ying)效(xiao)果(guo)的(de)穩定性(xing)要(yao)求特別苛刻。在沒有任何裝調經驗可借鑒的(de)情況下,各組件裝調公差均需保證在10秒以內。
而(er)高分七(qi)號激(ji)光測高儀更是國內首個(ge)全波(bo)(bo)形(xing)對地測距載荷,可(ke)向(xiang)目(mu)標地物發射(she)高能量密度的(de)激(ji)光脈沖波(bo)(bo)束,并(bing)接收由(you)地物返回的(de)激(ji)光回波(bo)(bo),從而(er)獲取地物的(de)高程信(xin)息。這樣的(de)載荷沒有可(ke)參考(kao)的(de)先例,指(zhi)標要求精度更高,只能靠研制團隊自(zi)己摸索。
雖然經歷重重困難,但一切都是值得的(de)。交(jiao)付后(hou)的(de)高(gao)(gao)分七號(hao)雙線陣(zhen)相機(ji)不僅分辨率高(gao)(gao),而(er)且圖像層次細(xi)節更多,為制(zhi)圖高(gao)(gao)效(xiao)性奠定了基(ji)礎。今(jin)年4月,測(ce)繪相機(ji)和(he)激光測(ce)高(gao)(gao)儀(yi)成功交(jiao)付,高(gao)(gao)分七號(hao)終于迎來出廠(chang)前最(zui)后(hou)的(de)測(ce)試階段。
為了一個目標前進
最(zui)大的(de)困(kun)難(nan)克服了,接下(xia)來的(de)工作便加(jia)快(kuai)了腳步。僅幾個月時(shi)間,高分七號研制團(tuan)隊就完成所(suo)有的(de)整星電測(ce)試、力學(xue)試驗(yan)(yan)、熱(re)試驗(yan)(yan)、出場可靠性試驗(yan)(yan)及評審。“大家團(tuan)結(jie)協作,都在為了一個目標前(qian)進(jin)。可以說,總(zong)裝、總(zong)環的(de)同志們一直在加(jia)班,干到后半夜是(shi)常事。”王祥說。
試驗隊臨時黨委(wei)書記、總設(she)計(ji)師曹海翊連續高負荷工作,在發射前(qian)一周(zhou)病倒了。住院3天(tian)后,醫生勸她多輸一天(tian)液,可她仍(reng)(reng)然堅持出院,立即投入到工作中。隊員付燕春剛進(jin)場沒幾天(tian),愛人(ren)預產期提前(qian),孩子出生時他(ta)還不知道,家(jia)里(li)人(ren)說“不想(xiang)影響你工作”。女隊員張(zhang)田青預產期快到了,高分七號進(jin)場后她仍(reng)(reng)然堅持在北京保障(zhang)遠(yuan)程測試,她說,想(xiang)先照顧(gu)好這(zhe)個“孩子”,再去(qu)生孩子……
衛(wei)星試驗隊臨時(shi)黨委副書記、政(zheng)工組組長郭(guo)援的(de)妻(qi)子在(zai)一次現(xian)場參觀(guan)發射后,從不理(li)(li)解(jie)到(dao)理(li)(li)解(jie),態度發生(sheng)了很大轉變。“以前我出(chu)(chu)差,她總(zong)是黑著臉(lian),現(xian)在(zai)說(shuo)要出(chu)(chu)差,很痛快就答應了。”由(you)妻(qi)子的(de)一張(zhang)笑臉(lian)送出(chu)(chu)門,郭(guo)援的(de)心情放松了許多(duo),干勁(jing)也更足(zu)了。
有了堅強的后盾以后,這樣一(yi)(yi)個總加班的團隊(dui)時常在(zai)凌晨一(yi)(yi)兩點還有歡聲笑語;他們(men)給(gei)彼此起(qi)昵(ni)稱為“三段(duan)一(yi)(yi)姐”“云里金剛”等;他們(men)總是活力無(wu)限、充滿歡樂。
9月19日,高分七(qi)號衛星(xing)試驗隊(dui)從北京啟程,奔赴太原衛星(xing)發(fa)射中心。隊(dui)員們親切地稱呼高分七(qi)號為“小(xiao)(xiao)七(qi)”。有(you)人說(shuo),小(xiao)(xiao)七(qi)像(xiang)一(yi)(yi)個(ge)待嫁(jia)的(de)新娘(niang),每一(yi)(yi)位隊(dui)員都是娘(niang)家人,要親自(zi)來(lai)送她出(chu)嫁(jia);也有(you)人說(shuo),小(xiao)(xiao)七(qi)像(xiang)一(yi)(yi)個(ge)即將(jiang)遠征的(de)戰(zhan)士,試驗隊(dui)員們則是送他出(chu)征的(de)父母。
發射的(de)(de)那(nei)一天,大家在不同地點看著高分(fen)七號衛星升空(kong),飛(fei)向新的(de)(de)世(shi)界。有人歡呼、互相(xiang)擁抱,釋放著心頭(tou)的(de)(de)喜悅(yue);有人慨嘆(tan)松(song)了(le)一口氣,卸下了(le)肩頭(tou)的(de)(de)壓力;有人悄(qiao)悄(qiao)擦去眼角的(de)(de)淚水,再次踏上新的(de)(de)征程……
【責(ze)任編輯:李子(zi)紅(hong)】