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1999年10月，我國資源衛星(xing)(xing)系列(lie)首星(xing)(xing)——資源一號01星(xing)(xing)在太原衛星(xing)(xing)發射(she)(she)中心升空(kong)。2019年9月，5米光學衛星(xing)(xing)（資源一號02D星(xing)(xing)）也在太原衛星(xing)(xing)發射(she)(she)中心成功發射(she)(she)。從(cong)第一星(xing)(xing)到最新一顆星(xing)(xing)，整整相隔(ge)20年，衛星(xing)(xing)的技術水平(ping)也有了大幅提升。

有雙閃亮的大眼睛

5米光(guang)學衛(wei)星(xing)(xing)是資源(yuan)(yuan)一號02C星(xing)(xing)的接續星(xing)(xing)，設(she)計壽命(ming)5年(nian)，目(mu)標是滿足新時期自然資源(yuan)(yuan)監測需求。資源(yuan)(yuan)一號02C星(xing)(xing)于2011年(nian)12月發射升空，設(she)計壽命(ming)3年(nian)，如(ru)今已經到了“換崗”的時候。

5米光學(xue)衛星(xing)由(you)(you)航天(tian)科(ke)技集(ji)團五(wu)院抓總研制，整星(xing)由(you)(you)11個(ge)分系統組成，其(qi)中兩個(ge)關鍵載荷是可見近紅外(wai)相機(ji)和高光譜相機(ji)，分別由(you)(you)航天(tian)科(ke)技集(ji)團五(wu)院508所和中科(ke)院上海技物所承擔研制。

可(ke)見(jian)近(jin)紅外相(xiang)機采用多譜(pu)合一探測器(qi)，實現了(le)9譜(pu)段成像(xiang)，分辨(bian)率優于5米(mi)(mi)，幅(fu)寬(kuan)115千米(mi)(mi)。高光譜(pu)相(xiang)機采用光柵分光方(fang)式(shi)，實現了(le)可(ke)見(jian)到短(duan)波紅外波段的(de)(de)166個(ge)光譜(pu)成像(xiang)，分辨(bian)率為30米(mi)(mi)，幅(fu)寬(kuan)60千米(mi)(mi)。兩大相(xiang)機的(de)(de)加(jia)持，無疑提升了(le)衛星的(de)(de)觀測水平。

在(zai)設計師眼(yan)中，這(zhe)兩(liang)臺相(xiang)機(ji)就(jiu)是衛(wei)星一雙(shuang)閃亮的大眼(yan)睛，它們從天上俯瞰遼(liao)闊大地，洞若觀火。在(zai)試驗隊(dui)里(li)，隊(dui)員們對這(zhe)雙(shuang)眼(yan)睛關懷(huai)備至，悉心(xin)呵(he)護。

在(zai)發射場(chang)(chang)，試驗(yan)(yan)隊(dui)(dui)在(zai)發射場(chang)(chang)為兩臺相(xiang)(xiang)機(ji)(ji)做了(le)精細(xi)的(de)保養和(he)(he)測(ce)試，在(zai)打開(kai)相(xiang)(xiang)機(ji)(ji)遮光(guang)罩(zhao)和(he)(he)蓋上相(xiang)(xiang)機(ji)(ji)遮光(guang)罩(zhao)不同(tong)狀態(tai)下，試驗(yan)(yan)隊(dui)(dui)員進(jin)行了(le)嚴謹細(xi)致的(de)測(ce)試，反復(fu)驗(yan)(yan)證(zheng)相(xiang)(xiang)機(ji)(ji)的(de)成(cheng)像(xiang)質(zhi)(zhi)量和(he)(he)成(cheng)像(xiang)功能的(de)穩定(ding)性(xing)，確保衛(wei)星帶著一雙被擦得锃(zeng)亮的(de)大眼(yan)睛上天。因(yin)5米(mi)光(guang)學衛(wei)星高(gao)光(guang)譜載荷的(de)特殊性(xing)，試驗(yan)(yan)隊(dui)(dui)員對其(qi)進(jin)行了(le)吹氮(dan)保護(hu)，該操作借助高(gao)純(chun)氮(dan)氣進(jin)行，對高(gao)光(guang)譜相(xiang)(xiang)機(ji)(ji)在(zai)軌成(cheng)像(xiang)質(zhi)(zhi)量極其(qi)重要。

“5米光學(xue)衛(wei)星雖有一(yi)雙閃亮的(de)(de)大(da)眼睛，但(dan)不會說話，我替它向所有試驗隊員表示深(shen)深(shen)的(de)(de)感謝。”在(zai)發射前的(de)(de)一(yi)次(ci)交流會上，衛(wei)星總體主任(ren)設(she)計師張宏宇(yu)說。

一眼看盡京城主城區

航天科(ke)技集團五(wu)院508所研制的可見(jian)近紅外相(xiang)機作為該衛星的主(zhu)載荷，將在未(wei)來(lai)的5年(nian)里執行任(ren)務，在國土資源監(jian)測與調查、地(di)礦勘探、地(di)質(zhi)環(huan)境監(jian)測預警以及大范圍(wei)自然災害(hai)監(jian)測方(fang)面發揮重要(yao)作用。

“相(xiang)(xiang)機(ji)為一步(bu)正樣產(chan)品，是508所研制(zhi)的首個(ge)(ge)雙通道9譜段成像可見(jian)光相(xiang)(xiang)機(ji)，也是508所首個(ge)(ge)采用國產(chan)多光譜探測器的載荷。”相(xiang)(xiang)機(ji)技(ji)術負(fu)責人于生全介紹(shao)。

雙通道多譜段焦面能夠獲(huo)取(qu)更多的(de)地(di)面景物(wu)元素(su)，一臺相機便可獲(huo)取(qu)以往(wang)兩臺相機才能獲(huo)取(qu)的(de)景物(wu)信息，提(ti)高了(le)(le)單臺相機的(de)利用率(lv)，節省了(le)(le)載(zai)荷成本。

該可見近紅外相(xiang)機，結合資(zi)源一號02C衛星的在軌飛行經驗，在設計上充分考慮了用戶對相(xiang)機圖像幅寬、光譜、幾何精(jing)度(du)、輻射方(fang)面的業務化需求，性能(neng)指標大幅提升。

5米(mi)(mi)光學(xue)衛星(xing)載荷副總師王軍(jun)介紹(shao)了相(xiang)(xiang)(xiang)機的(de)四大特點(dian)。一是相(xiang)(xiang)(xiang)機幅寬(kuan)大，在778公里(li)軌道(dao)上成像幅寬(kuan)達115公里(li)，“一睜(zheng)眼”便可(ke)看盡北京主城(cheng)區；二是相(xiang)(xiang)(xiang)機譜段(duan)數(shu)量多，9個譜段(duan)的(de)高(gao)配置，使圖(tu)像顏色信息極大豐富；三(san)是相(xiang)(xiang)(xiang)機圖(tu)像幾何(he)精度(du)高(gao)，采用(yong)低畸變光學(xue)系統、星(xing)敏與相(xiang)(xiang)(xiang)機一體安(an)裝、GPS秒脈沖等手段(duan)，圖(tu)像定(ding)位(wei)精度(du)優于50米(mi)(mi)；四是相(xiang)(xiang)(xiang)機圖(tu)像輻射分(fen)辨率高(gao)，圖(tu)像信息更加豐富，相(xiang)(xiang)(xiang)機全(quan)色圖(tu)像可(ke)分(fen)辨地(di)面2.5米(mi)(mi)的(de)景物，街(jie)道(dao)、建筑、車輛、山地(di)水系、地(di)貌(mao)形(xing)態等均清(qing)晰可(ke)見(jian)。

自然資源調查新工具

在功能(neng)方面，依(yi)據《國家民用空間基礎設(she)施中長(chang)期發展規劃(hua)(hua)》和《陸海(hai)觀測衛(wei)星業務(wu)發展規劃(hua)(hua)》，這顆(ke)衛(wei)星屬于“為滿(man)足自然資源(yuan)調(diao)查監測的緊迫需求(qiu)、開展陸地資源(yuan)調(diao)査(cha)監測業務(wu)衛(wei)星建設(she)”的重要(yao)內(nei)容。

張宏宇介紹，5米光學衛星(xing)定位于(yu)中等(deng)分(fen)辨率(lv)寬幅光學衛星(xing)，可(ke)提(ti)供豐富(fu)的地(di)物光譜信息，可(ke)單軌覆蓋大(da)中型城(cheng)市(shi)(shi)，滿足城(cheng)市(shi)(shi)高精度監(jian)測業務的新(xin)需求。

圍繞載(zai)荷配置變化，整星(xing)在資源一(yi)號(hao)02C星(xing)基礎(chu)上，采取了一(yi)系(xi)列技術改進措(cuo)施。

例如(ru)，整星(xing)(xing)采(cai)用高(gao)(gao)精(jing)(jing)度(du)星(xing)(xing)敏和載荷(he)星(xing)(xing)敏一體化設計，提(ti)升(sheng)(sheng)了(le)控制精(jing)(jing)度(du)；采(cai)用了(le)新一代(dai)電源控制器、鋰離子蓄電池和高(gao)(gao)能(neng)效太陽翼(yi)，提(ti)升(sheng)(sheng)了(le)供(gong)電能(neng)力；采(cai)取雙頻GPS和整星(xing)(xing)秒(miao)脈沖高(gao)(gao)精(jing)(jing)度(du)時(shi)統，提(ti)升(sheng)(sheng)了(le)定位(wei)和定軌(gui)精(jing)(jing)度(du)；采(cai)用了(le)第三代(dai)高(gao)(gao)速數據傳輸產品和兩套(tao)點波束天線，提(ti)升(sheng)(sheng)了(le)數據下行能(neng)力。

5米光學衛星增加了海岸藍波(bo)(bo)段、黃波(bo)(bo)段、紅邊波(bo)(bo)段和近紅外波(bo)(bo)段，在水體監測(ce)(ce)、地表類型識別、植被參(can)數計(ji)算、作物養分含(han)量、植被病害(hai)和環(huan)境監測(ce)(ce)等方面表現優(you)異。

5米光學衛星光譜獲(huo)取能(neng)力突出(chu)，高光譜載荷可實現166個譜段的數據同時獲(huo)取和(he)下傳(chuan)，可應用(yong)于地(di)礦勘(kan)探(tan)、土地(di)監管過程中地(di)物信息(xi)定量化提(ti)取和(he)識別(bie)，滿足自然資源遙(yao)感對山、水、林、田、湖、草等(deng)綜合要(yao)素監測及(ji)更多應用(yong)領域(yu)需求。

【責任編輯：李子紅】