文章來源：中國航天科技集(ji)團有限公司 發(fa)布時間(jian)：2020-09-27
1999年10月(yue)，我(wo)國(guo)資源衛(wei)星系列首星——資源一號01星在太原衛(wei)星發射(she)(she)中(zhong)心升(sheng)空。2019年9月(yue)，5米光學衛(wei)星（資源一號02D星）也在太原衛(wei)星發射(she)(she)中(zhong)心成功發射(she)(she)。從(cong)第(di)一星到最(zui)新一顆星，整整相隔20年，衛(wei)星的技術水平(ping)也有了(le)大幅提(ti)升(sheng)。
有雙閃亮的大眼睛
5米(mi)光(guang)學衛(wei)星是(shi)資(zi)源(yuan)一(yi)號(hao)02C星的接續星，設計壽命5年(nian)，目標是(shi)滿(man)足新時期自然資(zi)源(yuan)監(jian)測需求。資(zi)源(yuan)一(yi)號(hao)02C星于2011年(nian)12月發射升(sheng)空，設計壽命3年(nian)，如今已經到了“換崗”的時候(hou)。
5米光(guang)學衛(wei)星由(you)航(hang)天科(ke)技集(ji)團(tuan)五院抓總研(yan)制(zhi)，整星由(you)11個(ge)分(fen)系統組成，其中兩個(ge)關鍵(jian)載(zai)荷是可見近(jin)紅外相(xiang)機和高光(guang)譜相(xiang)機，分(fen)別由(you)航(hang)天科(ke)技集(ji)團(tuan)五院508所和中科(ke)院上(shang)海技物所承(cheng)擔研(yan)制(zhi)。
可(ke)見近(jin)紅外相機采用(yong)(yong)多(duo)譜合一探測器，實現了(le)(le)9譜段(duan)成(cheng)(cheng)像，分(fen)辨率優于(yu)5米，幅(fu)寬(kuan)115千米。高光譜相機采用(yong)(yong)光柵分(fen)光方式，實現了(le)(le)可(ke)見到短波紅外波段(duan)的(de)166個光譜成(cheng)(cheng)像，分(fen)辨率為30米，幅(fu)寬(kuan)60千米。兩(liang)大相機的(de)加持，無疑提升了(le)(le)衛(wei)星(xing)的(de)觀測水平。
在設計師(shi)眼中(zhong)，這兩(liang)臺相機就(jiu)是(shi)衛星一雙閃亮的大眼睛，它們從天(tian)上俯瞰遼闊大地，洞若觀火。在試驗隊里，隊員們對這雙眼睛關懷備至，悉心呵護。
在(zai)發(fa)射場，試驗隊(dui)在(zai)發(fa)射場為兩臺相(xiang)(xiang)機(ji)做(zuo)了精細(xi)的(de)(de)(de)保養和(he)測(ce)試，在(zai)打(da)開相(xiang)(xiang)機(ji)遮光(guang)(guang)(guang)罩和(he)蓋上相(xiang)(xiang)機(ji)遮光(guang)(guang)(guang)罩不(bu)同狀態下(xia)，試驗隊(dui)員(yuan)進(jin)行了嚴謹細(xi)致(zhi)的(de)(de)(de)測(ce)試，反復(fu)驗證相(xiang)(xiang)機(ji)的(de)(de)(de)成(cheng)像(xiang)質量和(he)成(cheng)像(xiang)功能的(de)(de)(de)穩定性，確保衛(wei)星(xing)帶(dai)著一雙(shuang)被(bei)擦得锃亮的(de)(de)(de)大(da)眼睛上天。因(yin)5米(mi)光(guang)(guang)(guang)學衛(wei)星(xing)高光(guang)(guang)(guang)譜載荷的(de)(de)(de)特殊(shu)性，試驗隊(dui)員(yuan)對其進(jin)行了吹氮保護，該(gai)操作借助高純氮氣進(jin)行，對高光(guang)(guang)(guang)譜相(xiang)(xiang)機(ji)在(zai)軌(gui)成(cheng)像(xiang)質量極其重要(yao)。
“5米光(guang)學衛星(xing)(xing)雖有一(yi)雙(shuang)閃亮的(de)大眼(yan)睛，但不會(hui)(hui)說(shuo)話，我替它向所有試(shi)驗隊員表(biao)示深(shen)深(shen)的(de)感謝。”在(zai)發射前的(de)一(yi)次交流會(hui)(hui)上，衛星(xing)(xing)總體主任設計(ji)師張(zhang)宏宇(yu)說(shuo)。
一眼看盡京城主城區
航(hang)天科技集團五院(yuan)508所(suo)研制的可見近(jin)紅(hong)外相機作(zuo)為該衛星的主載荷，將在未(wei)來的5年里執行任務(wu)，在國土資源監測(ce)與(yu)調查、地(di)礦(kuang)勘探、地(di)質環境監測(ce)預警以及(ji)大(da)范圍自然災害監測(ce)方面發揮(hui)重(zhong)要作(zuo)用。
“相機(ji)為一步正樣產(chan)品，是508所研制的首(shou)個雙通道9譜段成像可(ke)見光相機(ji)，也是508所首(shou)個采用(yong)國產(chan)多光譜探測器的載(zai)荷(he)。”相機(ji)技術負責人于生全介紹。
雙通道多譜段(duan)焦面能(neng)夠獲(huo)取更多的地面景物(wu)元素，一臺相(xiang)機便可(ke)獲(huo)取以(yi)往兩臺相(xiang)機才能(neng)獲(huo)取的景物(wu)信息(xi)，提高了單臺相(xiang)機的利用率，節省了載荷成(cheng)本(ben)。
該可見近紅(hong)外相(xiang)機，結合資源一(yi)號02C衛星的(de)在軌飛行經(jing)驗，在設計上(shang)充分(fen)考慮了用戶對相(xiang)機圖像幅(fu)寬、光(guang)譜、幾何精度、輻(fu)射方(fang)面的(de)業(ye)務化需(xu)求，性能指標大(da)幅(fu)提(ti)升。
5米(mi)(mi)光學衛(wei)星載荷副總師王軍介紹了(le)相(xiang)(xiang)(xiang)機的(de)(de)四(si)大特點。一是相(xiang)(xiang)(xiang)機幅(fu)寬(kuan)大，在778公(gong)里(li)軌道(dao)上成像幅(fu)寬(kuan)達115公(gong)里(li)，“一睜眼”便可(ke)(ke)看盡北京主(zhu)城區；二(er)是相(xiang)(xiang)(xiang)機譜段數(shu)量多，9個譜段的(de)(de)高配置，使圖(tu)(tu)像顏色信息極大豐富；三是相(xiang)(xiang)(xiang)機圖(tu)(tu)像幾何(he)精(jing)度高，采用低畸變光學系統、星敏與相(xiang)(xiang)(xiang)機一體安(an)裝、GPS秒(miao)脈(mo)沖等手(shou)段，圖(tu)(tu)像定位精(jing)度優于50米(mi)(mi)；四(si)是相(xiang)(xiang)(xiang)機圖(tu)(tu)像輻射分辨(bian)率高，圖(tu)(tu)像信息更加豐富，相(xiang)(xiang)(xiang)機全(quan)色圖(tu)(tu)像可(ke)(ke)分辨(bian)地面(mian)2.5米(mi)(mi)的(de)(de)景物，街道(dao)、建筑、車輛、山地水(shui)系、地貌形(xing)態等均清晰可(ke)(ke)見。
自然資源調查新工具
在功能方面，依據《國家(jia)民(min)用空間基礎設施中長期發展規劃》和《陸海觀測衛(wei)(wei)(wei)星業務(wu)發展規劃》，這顆衛(wei)(wei)(wei)星屬(shu)于“為(wei)滿(man)足(zu)自然資(zi)源調查監(jian)測的緊(jin)迫需(xu)求(qiu)、開展陸地資(zi)源調査監(jian)測業務(wu)衛(wei)(wei)(wei)星建設”的重要內(nei)容。
張宏宇介紹(shao)，5米光(guang)(guang)學衛星(xing)定位于中等分辨率寬幅光(guang)(guang)學衛星(xing)，可提供(gong)豐富的地物光(guang)(guang)譜信息(xi)，可單軌覆(fu)蓋大中型城(cheng)市(shi)，滿足城(cheng)市(shi)高精(jing)度(du)監測業務(wu)的新需求(qiu)。
圍繞載荷配置變(bian)化(hua)，整(zheng)星在資源一號02C星基(ji)礎上，采取了一系(xi)列技術(shu)改進措(cuo)施。
例如，整(zheng)星(xing)(xing)采(cai)用高精度(du)(du)星(xing)(xing)敏和載荷星(xing)(xing)敏一(yi)體化設計，提(ti)升了(le)控制(zhi)(zhi)精度(du)(du)；采(cai)用了(le)新一(yi)代電(dian)源(yuan)控制(zhi)(zhi)器、鋰離子(zi)蓄電(dian)池和高能效(xiao)太(tai)陽翼，提(ti)升了(le)供電(dian)能力；采(cai)取雙頻GPS和整(zheng)星(xing)(xing)秒脈沖高精度(du)(du)時統，提(ti)升了(le)定位(wei)和定軌精度(du)(du)；采(cai)用了(le)第三代高速數據傳輸產品(pin)和兩套點波束天(tian)線，提(ti)升了(le)數據下行能力。
5米光學衛(wei)星(xing)增(zeng)加(jia)了(le)海岸藍(lan)波(bo)段(duan)(duan)、黃波(bo)段(duan)(duan)、紅(hong)(hong)邊(bian)波(bo)段(duan)(duan)和(he)近紅(hong)(hong)外波(bo)段(duan)(duan)，在水(shui)體(ti)監測、地表類型(xing)識別、植被參數計算(suan)、作(zuo)物養分含量、植被病害和(he)環(huan)境監測等方面表現優異。
5米光(guang)學衛星光(guang)譜(pu)(pu)獲取能力突出，高光(guang)譜(pu)(pu)載荷可(ke)實(shi)現166個譜(pu)(pu)段的(de)數據同(tong)時(shi)獲取和下傳，可(ke)應用(yong)于地礦勘(kan)探、土地監(jian)管過程中地物信息(xi)定量化提取和識(shi)別，滿足自然資源遙(yao)感對山、水(shui)、林、田、湖(hu)、草等綜合(he)要素監(jian)測及更多應用(yong)領域需求。
【責(ze)任編輯(ji)：李子紅(hong)】
