新華社太原8月19日電(記者 楊維漢、余曉潔、吳晶晶)我國(guó)“高分二號(hào)”衛(wèi)星19日順利進(jìn)入預(yù)定軌道,標(biāo)志著我國(guó)遙感衛(wèi)星進(jìn)入了亞米級(jí)“高分時(shí)代”。這顆衛(wèi)星系目前我國(guó)分辨率最高的光學(xué)對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星,空間分辨率首次精確到1米。究竟如何把這顆“天眼”擦得更亮,記者采訪了有關(guān)專家。 60萬(wàn)米高空分辨地面汽車大小 “1米分辨率意味著衛(wèi)星從600多公里的太空向地面觀察,能看見(jiàn)1米大小物體的輪廓,絕對(duì)能分辨出地面汽車的大小。如果是5米的分辨率就無(wú)法看清了,10米的分辨率只能看飛機(jī)大小的地面物體。”航天科技集團(tuán)五院研究員、“高分二號(hào)”任務(wù)工程總師馬世俊說(shuō)。 據(jù)了解,這是目前我國(guó)分辨率最高的光學(xué)遙感衛(wèi)星。 航天科技集團(tuán)五院研究員、高分二號(hào)衛(wèi)星系統(tǒng)總師潘騰說(shuō),這顆衛(wèi)星的分辨率高,達(dá)到1米,包括全色成像和多光譜成像,最后用戶拿到是彩色成像圖片。衛(wèi)星掃描的幅寬達(dá)到了45公里,在全球同類衛(wèi)星中幅寬也是最大的。 衛(wèi)星的分辨率是越高越好嗎?潘騰認(rèn)為,現(xiàn)在對(duì)衛(wèi)星的分辨率追求越來(lái)越高,但并不是所有衛(wèi)星都要追求高分辨率,主要看用戶的用途需求。比如,農(nóng)業(yè)部門需要觀察莊稼長(zhǎng)勢(shì)對(duì)農(nóng)作物估產(chǎn),國(guó)土部門要查看礦產(chǎn)資源,只要達(dá)到一定的分辨率能夠?qū)崿F(xiàn)任務(wù)目標(biāo)就可以了。所以高分辨率衛(wèi)星要發(fā)展,根據(jù)用戶需求,中低分辨率的衛(wèi)星也要發(fā)展。 好相機(jī)把“千里眼”擦得更亮 衛(wèi)星上的照相機(jī)如同人的眼睛,對(duì)高分辨率看清地面物體至關(guān)重要。潘騰介紹,“高分二號(hào)”衛(wèi)星上的照相機(jī)是新研制的相機(jī),體積小、重量輕,焦距長(zhǎng)達(dá)7米。同等距離要看得更清楚,相機(jī)的裝調(diào)精度要高,與之配套的技術(shù)手段更要精確。 相機(jī)分系統(tǒng)主任設(shè)計(jì)師姜海濱說(shuō),“高分二號(hào)”衛(wèi)星相機(jī)焦距是國(guó)內(nèi)衛(wèi)星中焦距最長(zhǎng)的。這顆衛(wèi)星上裝有兩臺(tái)相機(jī),與全世界同等級(jí)分辨率的衛(wèi)星相比,是成像幅寬最大的,在相機(jī)關(guān)鍵元器件、零部件等方面從設(shè)計(jì)到實(shí)驗(yàn)、測(cè)試、仿真方法都有突破。 “去年年底發(fā)射的‘高分一號(hào)’衛(wèi)星成像幅寬大,但分辨率沒(méi)有‘高分二號(hào)’高,二號(hào)比一號(hào)的分辨率高但是幅寬小些。由于一號(hào)和二號(hào)的應(yīng)用不同,所以對(duì)分辨率的要求高低也不同。”潘騰說(shuō),一號(hào)可以用于寬范圍的普查,二號(hào)用于精確定點(diǎn)的詳查,兩顆衛(wèi)星各有特點(diǎn),可以搭配使用。 “從天到地”確?!昂脠D” “我國(guó)第一代是返回式衛(wèi)星,當(dāng)時(shí)的遙感衛(wèi)星用的是膠片,在太空拍照后衛(wèi)星返回地球,科研人員再收取膠片,洗印成圖進(jìn)行分析?!瘪R世俊說(shuō),“高分二號(hào)”衛(wèi)星是傳輸型遙感衛(wèi)星,在空中照完相,直接傳輸?shù)降孛娼邮照荆?jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理之后就能成圖,這種方式比過(guò)去的膠片更能及時(shí)接受信息。 衛(wèi)星的成像數(shù)據(jù)要下傳到地面,潘騰介紹,這顆衛(wèi)星是1米分辨率和大幅寬,所以要下傳的數(shù)據(jù)量很大?!拔覀儾捎昧烁咚賹?duì)地傳輸手段。成像質(zhì)量取決于從天到地的一系列因素,鏈條很長(zhǎng)。為了保證圖像質(zhì)量,我們?cè)谛l(wèi)星定位精度、軌道控制精度、系統(tǒng)穩(wěn)定程度、圖像處理方法等方面都下了很大功夫?!?/p> 馬世俊舉例說(shuō):“如同我們平時(shí)照相,有了好的照相機(jī),如果用手端住相機(jī),由于手的抖動(dòng),往往拍下來(lái)的照片會(huì)發(fā)虛和模糊。配一個(gè)穩(wěn)定的好支架,照片清晰度才高。衛(wèi)星平臺(tái)就如同這個(gè)支架,衛(wèi)星穩(wěn)定是生成高質(zhì)量圖像的基礎(chǔ)?!?/p> “就像給汽車裝上減震的彈簧板,我們給衛(wèi)星的相機(jī)支架加裝了阻尼裝置。向衛(wèi)星供電的太陽(yáng)能板、陀螺儀會(huì)在轉(zhuǎn)動(dòng)中產(chǎn)生振動(dòng)。與之類似,衛(wèi)星在工作中還有很多零部件會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)。我們盡可能吸收轉(zhuǎn)動(dòng)能量,穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng)部件,從而保證圖像質(zhì)量?!瘪R世俊說(shuō)。 好衛(wèi)星還要在天上“待得住”。據(jù)了解,“高分二號(hào)”衛(wèi)星的壽命將比我國(guó)其他衛(wèi)星有大幅度提高。馬世俊說(shuō):“這顆星壽命5年我們是有把握的,努力目標(biāo)是8年。隨著一些零部件可靠性的逐步提高,衛(wèi)星會(huì)在天上轉(zhuǎn)得更久?!?/p> |
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