——中巴兩國研制資源一號04A衛星紀實
文(wen)章(zhang)來(lai)源:中(zhong)國航天科技集團有限(xian)公司 發布時(shi)間:2021-02-14
2019年12月20日,資源一號04A衛星(xing)在太(tai)原衛星(xing)發(fa)(fa)射中(zhong)心成功(gong)發(fa)(fa)射。資源一號04A星(xing)是(shi)中(zhong)國和(he)巴(ba)(ba)西兩國航天合(he)作30周年后的首發(fa)(fa)星(xing),是(shi)中(zhong)巴(ba)(ba)航天合(he)作新篇章的開啟者(zhe)。它承載著中(zhong)巴(ba)(ba)兩國開展(zhan)航天合(he)作的美好期許(xu),也是(shi)中(zhong)巴(ba)(ba)航天合(he)作征(zheng)程中(zhong)的里程碑(bei)。

自1999年(nian)資源(yuan)一號01星(xing)成功發射,20年(nian)間,經(jing)過(guo)幾代航(hang)天人的(de)(de)共同奮斗,雙(shuang)方已合作研制了(le)包(bao)括04A星(xing)在內的(de)(de)6顆CBERS系(xi)列衛(wei)(wei)星(xing)(中巴(ba)地球(qiu)資源(yuan)衛(wei)(wei)星(xing)),取得(de)了(le)豐碩成果。中巴(ba)地球(qiu)資源(yuan)衛(wei)(wei)星(xing)數據廣(guang)泛應用于農業、災(zai)害、水利、沙漠、城市、環境監測等(deng)領域,截至目前,CBERS系(xi)列衛(wei)(wei)星(xing)是中巴(ba)兩國各(ge)行(xing)業重(zhong)要(yao)、連續的(de)(de)數據源(yuan)之一。
資源(yuan)一號04A星(xing)總設計師張慶君(jun)介(jie)紹,中(zhong)巴雙方以CBERS衛(wei)星(xing)項目為基礎建立起(qi)了各自的(de)(de)(de)遙感衛(wei)星(xing)研制和應用(yong)的(de)(de)(de)基礎體系。同(tong)時,在多年的(de)(de)(de)相互配合下,雙方的(de)(de)(de)航(hang)天器研制技(ji)術和應用(yong)技(ji)術取(qu)得了長足進步。
樹南南合作典范
31年前,中巴兩個發展中國家(jia)在北京簽(qian)署了《中華人民共和(he)國政府(fu)和(he)巴西聯邦共和(he)國政府(fu)關于核準研制地(di)球資(zi)(zi)源(yuan)衛星(xing)的議(yi)定(ding)書》,至此,中巴地(di)球資(zi)(zi)源(yuan)衛星(xing)的合作拉開了序(xu)幕,中巴地(di)球資(zi)(zi)源(yuan)衛星(xing)項(xiang)目成為(wei)中巴兩國政府(fu)間合作的重要內容。
彼時(shi)(shi),中(zhong)國(guo)(guo)的(de)航天事業(ye)正處于(yu)上升水(shui)平(ping)的(de)關(guan)鍵階段(duan),國(guo)(guo)民經濟尚未達到小康水(shui)平(ping)。中(zhong)巴(ba)合作,通過中(zhong)方70%、巴(ba)方30%的(de)出資(zi)(zi)比例,解(jie)決(jue)了國(guo)(guo)內(nei)立項的(de)燃眉之急。同時(shi)(shi),中(zhong)巴(ba)資(zi)(zi)源衛星的(de)首次合作解(jie)決(jue)了衛星公用平(ping)臺、動量(liang)輪、帆板(ban)驅動結構、載荷等一大批(pi)關(guan)鍵技術國(guo)(guo)產化難題。
1999年10月14日(ri),由航(hang)天科(ke)技(ji)五院與巴(ba)西空間研(yan)究院聯(lian)合研(yan)制(zhi)的(de)(de)中巴(ba)地(di)球資源衛(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)01星(xing)(xing)發(fa)射升空。01星(xing)(xing)是我國(guo)(guo)首(shou)顆技(ji)術(shu)難度(du)最大、用(yong)途(tu)最為廣泛的(de)(de)實時傳輸型對(dui)地(di)遙感(gan)衛(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing),創造了(le)當時我國(guo)(guo)衛(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)研(yan)制(zhi)史上首(shou)次發(fa)射成功就投入應用(yong)的(de)(de)紀錄,被譽(yu)為南南合作的(de)(de)典(dian)范。在它之前,我國(guo)(guo)的(de)(de)遙感(gan)衛(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)還處于返回(hui)式階段(duan),衛(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)拍(pai)照(zhao)后需返回(hui)地(di)面進(jin)行膠片的(de)(de)沖洗(xi)。這顆衛(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)的(de)(de)出現使我國(guo)(guo)的(de)(de)衛(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)遙感(gan)技(ji)術(shu)有了(le)質的(de)(de)飛躍(yue),從此(ci),遙感(gan)圖(tu)像(xiang)可以如數碼相機一(yi)般,從太空直接傳回(hui)地(di)面。
攜手提升技術
多年(nian)來,隨著中(zhong)(zhong)(zhong)國空間技(ji)術的不(bu)斷(duan)發展,航天科技(ji)在(zai)中(zhong)(zhong)(zhong)巴地球資源衛星研制(zhi)中(zhong)(zhong)(zhong)始(shi)終堅持自主(zhu)創(chuang)新、成果(guo)共享(xiang)原則(ze),不(bu)斷(duan)將(jiang)中(zhong)(zhong)(zhong)國航天科技(ji)發展的新成就運用在(zai)國際合作(zuo)中(zhong)(zhong)(zhong),在(zai)衛星研制(zhi)中(zhong)(zhong)(zhong)不(bu)斷(duan)提升性能、提高技(ji)術水(shui)平。
資源(yuan)(yuan)一號04A衛(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)主任設計師雷勇(yong)坦言,每一顆中(zhong)巴地(di)(di)球資源(yuan)(yuan)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)研制都會(hui)不同程度(du)地(di)(di)改(gai)進(jin)(jin)技術狀(zhuang)態,提升(sheng)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)可靠性。此次(ci)發射的(de)(de)資源(yuan)(yuan)一號04A星(xing)(xing)(xing)(xing)是04星(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)接(jie)替星(xing)(xing)(xing)(xing),也是在繼承(cheng)的(de)(de)基礎上針對04星(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)改(gai)進(jin)(jin)型衛(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)。
2013年6月(yue),巴(ba)方(fang)(fang)提(ti)出參(can)考02B星(xing)(xing)研制模(mo)式,利用巴(ba)方(fang)(fang)03、04星(xing)(xing)的(de)正樣備(bei)(bei)份設(she)備(bei)(bei),采取一步正樣的(de)研制策略,配置(zhi)符合(he)用戶要(yao)求(qiu)的(de)有效(xiao)載荷,研制04A星(xing)(xing),以保持CBERS系列衛星(xing)(xing)的(de)數據連(lian)續性。于(yu)是(shi)在04星(xing)(xing)發射之后,中巴(ba)雙方(fang)(fang)在04星(xing)(xing)基礎上提(ti)升(sheng)載荷性能(neng),配置(zhi)1臺分辨率優于(yu)2米/8米、幅寬(kuan)優于(yu)90公里的(de)寬(kuan)幅全(quan)色多(duo)光(guang)譜相機。
經過(guo)五院508所5年的(de)創(chuang)新攻關(guan),這臺寬幅全色(se)多光譜相機終于研制成功,它也是(shi)04A星上(shang)唯一(yi)一(yi)個全新研制的(de)分系(xi)統。
資源一(yi)(yi)號04A星(xing)載荷副總師王軍(jun)介紹,這臺寬幅(fu)全(quan)色多光(guang)譜(pu)相機(ji)是中巴資源合作(zuo)衛星(xing)中分(fen)(fen)(fen)辨率最高的相機(ji),分(fen)(fen)(fen)辨率從(cong)(cong)(cong)04星(xing)相機(ji)的5米/10米,提升至全(quan)色分(fen)(fen)(fen)辨率優于(yu)2米,多光(guang)譜(pu)分(fen)(fen)(fen)辨率為8米;拍攝幅(fu)寬也從(cong)(cong)(cong)04星(xing)相機(ji)的60公里(li),提升到了90公里(li),相機(ji)采(cai)用(yong)對地(di)(di)推掃方(fang)式成像,其全(quan)色圖(tu)像可(ke)分(fen)(fen)(fen)辨地(di)(di)面(mian)2米的景物。王軍(jun)形象(xiang)地(di)(di)解釋(shi),這樣的數(shu)值意(yi)味(wei)著從(cong)(cong)(cong)太空“望去(qu)”,一(yi)(yi)輛小(xiao)汽車都可(ke)以看得清清楚楚。
此外,其強(qiang)大的(de)(de)高分辨率能(neng)(neng)(neng)力,也促進了數(shu)據存儲和傳輸能(neng)(neng)(neng)力的(de)(de)進一步提升。雷勇介(jie)紹,星(xing)上提供900M比特每(mei)秒數(shu)據傳輸和1.5T比特的(de)(de)數(shu)據存儲能(neng)(neng)(neng)力。
數據分發量世界第一
通過前期對中(zhong)巴兩(liang)國用戶需(xu)求的調研,兩(liang)國用戶要求04A星(xing)可提供1∶25000制圖所需(xu)的2米級光學(xue)遙感數據,同時可單次覆蓋國內中(zhong)大型(xing)城市(shi),這樣,對于災害(hai)預警、環(huan)境變化等(deng)應急(ji)監測需(xu)求,可穩定快速響應。

為此,除了3臺光學相機的搭載,衛星(xing)還(huan)具(ju)備了滾動方向±32度以及偏航90度定標(biao)的機動能力,可實(shi)現南北緯80度范(fan)圍(wei)內(nei)全球無縫覆蓋(gai),即使星(xing)下點不在觀察區域(yu),也能迅速調整(zheng)姿態,“舉起相機,說拍就拍”。
此外,資源一號04A星(xing)采(cai)用了高精(jing)度(du)星(xing)敏和載荷一體化(hua)、雙頻GPS接(jie)收機(ji)及秒(miao)脈沖(chong)高精(jing)度(du)時統等(deng)設計,將寬幅全色多光譜相(xiang)機(ji)的(de)圖(tu)像(xiang)定位精(jing)度(du)由350米提(ti)升至優于50米,能夠為用戶提(ti)供幾(ji)何精(jing)度(du)更高的(de)圖(tu)像(xiang)產(chan)品。
雷(lei)勇(yong)介紹(shao),中(zhong)巴地(di)球資(zi)源衛星屬(shu)于多種分辨(bian)率(lv)有(you)效載荷聯合成像(xiang)的(de)(de)遙感衛星,該系列衛星在(zai)1個月內可完成對全(quan)國陸域(yu)范(fan)圍的(de)(de)覆蓋,主要提供高中(zhong)低(di)等分辨(bian)率(lv)較大幅寬(kuan)的(de)(de)地(di)面景物圖像(xiang),可獲(huo)取我(wo)國50萬以上人口城市、經濟建(jian)設(she)熱點地(di)區以及大中(zhong)型礦山的(de)(de)數據。
目前,我國該(gai)衛星(xing)用戶共有2000余家,衛星(xing)數(shu)據惠(hui)及農業(ye)、林(lin)業(ye)、水利、國土資源、城(cheng)市規劃、環境保(bao)護、災害監測(ce)等各個領域,為政府部(bu)門科學決策提供了重要依據。
在巴(ba)西,該(gai)衛(wei)星(xing)的應用更加廣(guang)泛。巴(ba)西境內(nei)擁有60%占比的亞馬孫熱(re)帶(dai)雨林。中巴(ba)地(di)球(qiu)資源(yuan)衛(wei)星(xing)可以通過星(xing)上DCS(數(shu)據(ju)收集)分系統(tong)與地(di)面(mian)無人值守站的配(pei)合,在人力(li)資源(yuan)配(pei)備最(zui)小化的情況下實現境內(nei)300多(duo)萬(wan)平方公里熱(re)帶(dai)雨林管理。
目前(qian),中巴(ba)雙方正(zheng)在就下一(yi)階段(duan)合作(zuo)開(kai)展研討,衛星副總設(she)計師韓(han)波透露(lu),“巴(ba)西(xi)已成為(wei)全球最大的大豆(dou)種植國(guo),后續的中巴(ba)資源衛星合作(zuo)將以應(ying)用為(wei)牽引,把遙(yao)感服務(wu)運用于精(jing)準農業領域,進一(yi)步推進兩國(guo)經濟發展。”
從(cong)第1顆中(zhong)巴地球(qiu)資源衛(wei)(wei)星(xing)(xing)到第6顆中(zhong)巴地球(qiu)資源衛(wei)(wei)星(xing)(xing),20年的(de)(de)牽手帶來了一次(ci)又(you)一次(ci)的(de)(de)技(ji)術(shu)提升。目前,該(gai)系(xi)列(lie)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)已免費(fei)向世(shi)界(jie)各國提供衛(wei)(wei)星(xing)(xing)獲取(qu)的(de)(de)20米分辨率數據(ju)累計(ji)50萬景,成為世(shi)界(jie)上數據(ju)分發量最大的(de)(de)對地觀測衛(wei)(wei)星(xing)(xing)系(xi)列(lie)。
對于未來,資(zi)源一(yi)(yi)號04A衛(wei)星(xing)(xing)中方項目經理李一(yi)(yi)凡(fan)說,“下一(yi)(yi)步,我(wo)們將瞄(miao)準(zhun)國家需要(yao)、服(fu)務用戶的目標繼續加(jia)強合作(zuo),一(yi)(yi)同探索衛(wei)星(xing)(xing)研制(zhi)的新模式,讓中巴(ba)地(di)球(qiu)資(zi)源衛(wei)星(xing)(xing)走向更廣闊的國際舞臺(tai)。”
【責任編輯:李子紅】
