高分四号发射:同类中视力最好,3.6万公里外能看见油轮

新华网

2015-12-29 02:01 来源:澎湃新闻

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新华网西昌12月29日消息,12月29日0时04分,中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射高分四号卫星。至此,2015年19次航天发射全部成功,中国航天发射“十二五”任务圆满收官。
高分四号系中国首颗地球同步轨道高分辨率光学成像卫星
“‘天眼’看地球,‘慧眼’识九州。”国防科工局局长、国家航天局局长许达哲将国家十六个重大科技专项之一的高分辨率对地观测系统专项(高分专项)称为创新工程、“天眼”工程和应用工程。通过系列高分辨率卫星的发射,到2020年形成我国全天候、全天时、全球覆盖的陆地、大气、海洋对地观测能力。
高分专项由国防科工局牵头组织实施。高分四号卫星由中国航天科技集团空间技术研究院研制。长征三号乙运载火箭由中国航天科技集团运载火箭技术研究院研制。这是长征系列运载火箭第222次发射。
“高分四号是我国首颗地球同步轨道高分辨率光学成像卫星,也是目前世界上空间分辨率最高、幅宽最大的地球同步轨道遥感卫星。它的发射和应用将显著提升我国天基对地遥感观测能力。”许达哲说。
高分四号能长期“凝视”目标区域获取动态数据
国防科工局重大专项工程中心主任、高分专项工程总设计师童旭东表示,高分四号将为综合防灾减灾、地质灾害调查、林业灾害监测和气象预警预报等提供高时间分辨率遥感数据。主用户是民政部、国家地震局、国家林业局和国家气象局。
高分四号定点于地球同步轨道上,位于赤道上空,观测范围覆盖我国及周边地区、约三分之一的地球表面。利用与地球同步、相对于地球静止的优势,高分四号能够对目标区域长期“凝视”,获取动态变化过程数据,执行诸如森林火情监视等近实时应急任务。
高分四号重5吨设计寿命8年
“高分四号‘体重’5吨,设计寿命8年。它的‘大眼睛’——大口径面阵凝视相机兼具可见光和红外线全天候成像能力。可见光谱段分辨率50米,中波红外谱段分辨率400米,相当于从3.6万公里外看见大油轮,代表目前我国地球同步轨道遥感卫星最高分辨率水平。”中国航天科技集团高分四号卫星总设计师李果说。
高分专项实施以来,共分发数据约403万景,在国土、环保、农业、林业等领域广泛应用,有力支撑了国土资源调查、林业资源监测、海域监察、农作物估产、环境治理对高分辨率观测需求。
答疑
高分四号在世界同类卫星中“视力最佳”,
“高分”家族每个成员各怀本事,各担使命。高分四号既是中国高分专项首颗高轨道高分辨率、设计使用寿命最长的光学遥感卫星,也是目前世界上空间分辨率最高、幅宽最大的地球同步轨道遥感卫星。
亚米时代,为何还发射50米分辨率高四?
记者:我国2014年发射的高分二号卫星空间分辨率已达亚米级,为什么还要发射50米分辨率的高分四号?
国防科工局系统工程司副司长赵坚:高分一号、二号都是距地600至700公里低轨卫星,绕地球运行。高分四号是我国向高轨道遥感领域进军的首发星,在距地约3.6万公里的地球同步轨道上。这个距离要比高分一号、二号远得多。
记者:空间分辨50米如何形象理解?
中国航天科技集团高分四号卫星总设计师李果:空间分辨率2米的高分一号能看到地面的小轿车,空间分辨率达到亚米级的高分二号能看到地面的自行车。高分四号距地遥远,借助一台大口径面阵CMOS相机,它能获取50米分辨率可见光、400米分辨率中波红外遥感数据。打个比方,能看见大海里航行的油轮。
尽管与低轨卫星空间分辨率没法比,但高分四号已是目前世界上“视力最佳”的高轨遥感卫星。国际上高轨遥感卫星空间分辨率大多为数百米,甚至数公里。
记者:与其他高轨卫星相比,高分四号特点是什么?
赵坚:目前的高轨卫星主要是通信卫星,传送通讯信号。而高分四号是遥感卫星,通俗说,就是“天眼”看地球。
“高一高二巡地细看,高四驻留凝望”
记者:如何评价高分一号、二号、四号“三兄弟”?
国防科工局重大专项工程中心主任、高分专项工程总设计师童旭东:这“三兄弟”都是我国十六个重大科技专项之一的高分辨率对地观测系统专项的重要组成部分。高分一号是高分专项的首发星,第一次在小卫星上实现了中高分辨率和宽幅成像能力的结合。高分二号将中国遥感卫星空间分辨率带进亚米时代,对提高我国对地观测数据自给率具有重要意义。高分四号开辟了我国高轨道高分辨率对地观测技术的新领域,大幅提高了我国遥感卫星的整体设计水平。
记者:如何用一句话概括高分四号相较于一号、二号的特点?
中国航天科技集团科技委副主任、高分四号工程总师于登云:如果说高一、高二是在低轨绕地球运行——巡地、细看,高四则是在高轨,相对地球静止驻留凝望。它可以对某一目标区域持续观测,时间分辨率高。不像绕地卫星隔数小时、数天才能重访统一观测区域。
记者:高分卫星应用情况如何?
童旭东:高分专项实施以来,共分发数据约403万景,在国土、环保、农业、林业等领域广泛应用,有力支撑了国土资源调查、海域监察、农作物估产、环境治理对高分辨率观测需求。
中国国土资源航空物探遥感中心专家方洪宾:每年度,国土资源部约有1900万平方公里的高分数据需求。高分一号、二号数据逐步替代了近80%的国外同等分辨率卫星数据。
高分卫星能‘敏锐’发现哪里有人违规开采矿山,2015年,利用高分数据我们开展了192个重点矿区动态监测,效果显著。
国家林业局调查规划设计院黄国胜处长:高分四号的“凝视”实时观测能力,有望在林业火灾预警、发现、扑救中发挥重要作用,因为它能持续监测火情变化。
“它的幅宽大,一张照片能装下整个河南省”
记者:高分四号如何成像?
李果:高分四号载有我国口径最大的面阵CMOS相机。它和手机拍摄一样,得到一个方形的图像。只不过,它是在3.6万公里之外,相当于无穷远。它的幅宽大,一张照片能装下整个河南省。
高分四号可以在数分钟之内完成任务机动响应,并对用户指定目标区域高频重复凝视观测,获取目标区域变化过程信息。此外,能按用户需求,快速对某一区域进行拼接成像,或对某几个区域进行巡查成像。
记者:3.6万公里外的凝望,高四跨越了几道“坎”?
李果:高分四号为实现高轨道、高时间分辨率(两次观测同一对象间隔的时间)、高空间分辨率(清晰度),高分四号突破了诸多技术难点。
首先,地球同步轨道工作面临复杂空间条件,太阳辐射强、温度变化剧烈,这就需要高四具备长期可靠的抗辐射和温控能力。其次,相隔遥远,星上偏差一角秒,地面偏差了数公里。为确保高精度指向,高四配备了先进的星敏感器。第三,为确保高稳定控制,对卫星进行了一体化结构设计,采取了很多防振动措施。第四,突破了材料、活动部件等的长寿命制约因素,使高四设计寿命达到8年。
记者:这样一颗复杂“天眼”,是什么样的团队研制出来的?
于登云:人们很难想象,来自中国航天科技集团空间技术研究院的高分四号卫星研制团队仅用了4年多的时间。更难想象,这支高水准研制团队平均年龄仅31岁。
责任编辑:任凭澎湃新闻报料:4009-20-4009   澎湃新闻,未经授权不得转载
关键词 >> 卫星,高分四号

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