六百公里外太空 “天眼”看清小汽车

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19日11时15分,我国在太原卫星发射中心用长征四号乙运载火箭成功发射“高分二号”卫星,卫星顺利进入预定轨道。这颗卫星系目前我国分辨率最高的光学对地观测卫星,使国产光学遥感卫星空间分辨率首次精确到1米,达到亚米级,是现在国际上遥感卫星最高分辨率等级。

技术牛

多项指标创纪录

“高分二号”得高分

“1米分辨率意味着卫星从600多公里的太空向地面观察,能看见1米大小物体的轮廓,绝对能分辨出地面小汽车。如果是5米的分辨率就无法看清了,10米的分辨率只能看飞机大小的地面物体。”航天科技集团五院研究员、“高分二号”任务工程总师马世俊说。

航天科技集团五院研究员、“高分二号”卫星系统总师潘腾说,这颗卫星的分辨率高,达到1米,包括全色成像和多光谱成像,最后用户拿到是彩色成像图片。卫星扫描的幅宽达到了45公里,在全球同类卫星中幅宽也是最大的。

卫星上的照相机如同人的眼睛,对高分辨率看清地面物体至关重要。潘腾介绍,“高分二号”卫星上的照相机是新研制的相机,体积小、重量轻,焦距长达7米。同等距离要看得更清楚,相机的装调精度要高,与之配套的技术手段更要精确。

相机分系统主任设计师姜海滨说,“高分二号”卫星相机焦距是国内卫星中焦距最长的。这颗卫星上装有两台相机,与全世界同等级分辨率的卫星相比,是成像幅宽最大的,在相机关键元器件、零部件等方面从设计到实验、测试、仿真方法都有突破。

“去年年底发射的‘高分一号’卫星成像幅宽大,但分辨率没有‘高分二号’高,二号比一号的分辨率高但是幅宽小些。由于一号和二号的应用不同,所以对分辨率的要求高低也不同。”潘腾说,一号可以用于宽范围的普查,二号用于精确定点的详查,两颗卫星各有特点,可以搭配使用。

好卫星还要在天上“待得住”。据了解,“高分二号”卫星的寿命将比我国其他卫星有大幅度提高。马世俊说:“这颗星寿命5年我们是有把握的,努力目标是8年。随着一些零部件可靠性的逐步提高,卫星会在天上转得更久。”

用途广

应急救灾显身手

精确监管非法开矿

这颗我国目前地面像元分辨率最高的光学对地观测卫星,将在国土资源调查与监测、城市精细化管理、综合交通服务、林业调查与监测等领域“一展身手”,并将用分辨率精确到1米、最大限度满足用户需求的“黄金尺度”,给人们的生产生活带来便利。

去年4月发射的我国高分专项首星——“高分一号”卫星在云南鲁甸地震抗震救灾中功劳不小。它和国内外其他17颗遥感卫星“合作”,获取大量震区卫星影像数据,发现多处滑坡、崩塌、崩滑体和泥石流。专家们利用“高分一号”震前和震后拍摄的遥感影像,对牛栏江堰塞湖水面变化进行监测,为抗震救灾提供技术支持。

“与一号相比,二号的机动能力更强。”马世俊说:“高分卫星飞过灾区上方时可以摆动,‘高分一号’的摆动幅度是正负20度,‘高分二号’提高到正负35度,可以按需获取更全面的灾情图。”

潘腾表示,地震灾情观测需要卫星快速巡视地面情况,要求具有侧拍能力,相当于要求星载相机要能快速“扭脖子”,看周围。“高分二号”的相机可以在180秒内观测到正负35度范围。

我国自然灾害频发,灾害监测手段相对落后。高分系列卫星对减灾救灾最大的优势就是精确、及时。“高分二号”卫星将在未来大显身手。

据马世俊介绍,国土资源部也是“高分二号”卫星的主要用户单位之一。“高分二号”可以监测退耕还林;监测耕地上有没有建房子;查出乡镇里有没有建“小产权房”等。

国土资源部中国航空物探遥感中心甘甫平研究员表示,“高分一号”等遥感卫星,可以实施连续动态监测,比如通过获取矿区开采面、洞口车辆运输的卫星数据,再配合其他信息,判断某矿区是否进行非法开采。

破垄断

国产率达98%

名副其实中国制造

国家国防科技工业局副局长张建华说:“‘高分二号’的成功发射,是高分专项建设取得的重大阶段性成果,标志着我国遥感卫星进入了亚米级‘高分时代’,具有重要的里程碑意义。”

“高分二号”卫星是我国高分专项的第二颗卫星。高分专项是我国16个科技重大专项之一,被誉为高分辨率对地观测的“天眼工程”。

“高分二号”卫星国产化率达到了98%。这颗由10多个分系统、200多台设备构成的卫星,大到整星小到陀螺等部件,几乎都是货真价实、名副其实的中国创造、中国制造。高分系列卫星投用,打破我国高分辨率对地观测的数据长期依赖进口的局面。由于国产卫星的快速进步,国外同类卫星数据逐渐从“天价”降低到“平价”。

事实上,除了高分专项,近年来,我国国防科技工业坚持创新驱动战略,以重大专项工程为牵引,铸造了一个个里程碑:探月工程重大专项嫦娥二号卫星已飞离地球近9000万公里,超期服役37个月,开辟了“中国高度”;嫦娥三号任务圆了中华民族登月梦想,圆满完成工程目标和科学探测任务;天宫一号与神舟十号飞船实现精确交会对接,创造了“中国精度”。

另据了解,将“高分二号”卫星发射升空的是长征四号乙运载火箭。鉴于去年12月中国和巴西合作研制的卫星由于火箭飞行过程中发生故障,卫星未能进入预定轨道,“高分二号”火箭系统总师樊宏湍说,“这次我们对火箭进行了重新组装和多次精细测试,认真检查了各个单机和火箭发动机内部管道。对管道的检查就如同医生给病人做‘内窥镜’一样,而且这种检查一直在进行,从而保证火箭能顺利将卫星送入预定轨道。”

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