——中巴兩國研制資源一號04A衛星紀實
文章(zhang)來(lai)源:中國(guo)航天(tian)科(ke)技集(ji)團有限公(gong)司 發布時(shi)間:2021-02-14
2019年(nian)12月20日,資源(yuan)一號04A衛(wei)星(xing)在太原衛(wei)星(xing)發射中(zhong)心成功(gong)發射。資源(yuan)一號04A星(xing)是(shi)中(zhong)國和巴(ba)(ba)西兩(liang)(liang)國航(hang)(hang)天合作30周年(nian)后的(de)首發星(xing),是(shi)中(zhong)巴(ba)(ba)航(hang)(hang)天合作新篇章的(de)開啟者。它(ta)承載著中(zhong)巴(ba)(ba)兩(liang)(liang)國開展航(hang)(hang)天合作的(de)美好期許,也是(shi)中(zhong)巴(ba)(ba)航(hang)(hang)天合作征程中(zhong)的(de)里程碑。

自1999年資(zi)源一(yi)號01星成功發射,20年間,經過(guo)幾代航天人的共同奮斗,雙方(fang)已合(he)作研(yan)制了包(bao)括(kuo)04A星在內的6顆CBERS系(xi)列(lie)(lie)衛星(中(zhong)巴地(di)球(qiu)(qiu)資(zi)源衛星),取(qu)得了豐碩成果。中(zhong)巴地(di)球(qiu)(qiu)資(zi)源衛星數據(ju)廣泛(fan)應用(yong)于農業、災害、水利、沙漠、城市、環境監測等領域,截(jie)至目前,CBERS系(xi)列(lie)(lie)衛星是中(zhong)巴兩國(guo)各(ge)行業重(zhong)要(yao)、連續的數據(ju)源之一(yi)。
資源一(yi)號04A星總(zong)設計師(shi)張慶君介紹,中巴雙(shuang)方以CBERS衛星項目為(wei)基(ji)礎建立起了(le)各(ge)自的(de)遙(yao)感衛星研制(zhi)和(he)應用(yong)的(de)基(ji)礎體系。同(tong)時,在(zai)多年的(de)相互配合下(xia),雙(shuang)方的(de)航天(tian)器研制(zhi)技術和(he)應用(yong)技術取得了(le)長足(zu)進(jin)步。
樹南南合作典范
31年(nian)前,中(zhong)巴(ba)兩(liang)個發展中(zhong)國(guo)(guo)家在北京簽(qian)署了(le)《中(zhong)華人民共和國(guo)(guo)政(zheng)(zheng)府和巴(ba)西(xi)聯邦(bang)共和國(guo)(guo)政(zheng)(zheng)府關于核準研制地球(qiu)資源衛星的議定書》,至此,中(zhong)巴(ba)地球(qiu)資源衛星的合(he)作拉開了(le)序幕,中(zhong)巴(ba)地球(qiu)資源衛星項(xiang)目成(cheng)為中(zhong)巴(ba)兩(liang)國(guo)(guo)政(zheng)(zheng)府間合(he)作的重要(yao)內容。
彼時,中國(guo)的(de)航天事(shi)業正(zheng)處于上升(sheng)水平(ping)的(de)關鍵(jian)階段,國(guo)民經濟尚未達到小康水平(ping)。中巴合作,通過(guo)中方70%、巴方30%的(de)出資比例,解決了國(guo)內立項的(de)燃眉之(zhi)急。同時,中巴資源衛星的(de)首(shou)次合作解決了衛星公用平(ping)臺、動量輪、帆板驅(qu)動結(jie)構(gou)、載荷等一大批(pi)關鍵(jian)技術國(guo)產化(hua)難題。
1999年10月14日,由航(hang)天科(ke)技五院與巴西空間研(yan)(yan)究(jiu)院聯(lian)合研(yan)(yan)制(zhi)的中(zhong)巴地(di)(di)球資(zi)源衛星(xing)(xing)01星(xing)(xing)發(fa)射(she)升空。01星(xing)(xing)是我(wo)(wo)國首顆(ke)技術難(nan)度(du)最大、用途(tu)最為廣(guang)泛(fan)的實時傳輸型對地(di)(di)遙感衛星(xing)(xing),創造了當時我(wo)(wo)國衛星(xing)(xing)研(yan)(yan)制(zhi)史上(shang)首次發(fa)射(she)成(cheng)功(gong)就投(tou)入(ru)應用的紀錄,被譽為南南合作的典(dian)范。在它(ta)之前,我(wo)(wo)國的遙感衛星(xing)(xing)還處于返(fan)回(hui)式階段,衛星(xing)(xing)拍照后需返(fan)回(hui)地(di)(di)面進行膠片的沖(chong)洗。這顆(ke)衛星(xing)(xing)的出現使我(wo)(wo)國的衛星(xing)(xing)遙感技術有了質的飛躍,從(cong)此,遙感圖像可以如數碼(ma)相(xiang)機一般,從(cong)太空直接傳回(hui)地(di)(di)面。
攜手提升技術
多年來,隨(sui)著中(zhong)國空(kong)間技術的不(bu)(bu)斷發(fa)(fa)展,航天科技在(zai)中(zhong)巴地(di)球資源(yuan)衛星研制(zhi)中(zhong)始(shi)終堅持(chi)自主創新、成果(guo)共享原則,不(bu)(bu)斷將中(zhong)國航天科技發(fa)(fa)展的新成就運用在(zai)國際合作(zuo)中(zhong),在(zai)衛星研制(zhi)中(zhong)不(bu)(bu)斷提升性能、提高技術水平(ping)。
資(zi)源(yuan)一號04A衛(wei)星(xing)(xing)主任設(she)計師(shi)雷勇坦言(yan),每一顆(ke)中巴地球(qiu)資(zi)源(yuan)衛(wei)星(xing)(xing)的(de)(de)研制都(dou)會不(bu)同程度地改進(jin)技術狀態(tai),提升衛(wei)星(xing)(xing)的(de)(de)可(ke)靠(kao)性。此次發射的(de)(de)資(zi)源(yuan)一號04A星(xing)(xing)是(shi)04星(xing)(xing)的(de)(de)接(jie)替星(xing)(xing),也是(shi)在(zai)繼承的(de)(de)基(ji)礎(chu)上針對04星(xing)(xing)的(de)(de)改進(jin)型衛(wei)星(xing)(xing)。
2013年6月(yue),巴方(fang)提(ti)出參考02B星(xing)研(yan)制模(mo)式,利(li)用巴方(fang)03、04星(xing)的(de)(de)正(zheng)樣備份(fen)設備,采取一步正(zheng)樣的(de)(de)研(yan)制策略,配置(zhi)符合用戶要求(qiu)的(de)(de)有效載荷,研(yan)制04A星(xing),以保持CBERS系列衛(wei)星(xing)的(de)(de)數據連續(xu)性。于(yu)是在(zai)(zai)04星(xing)發射之后(hou),中巴雙(shuang)方(fang)在(zai)(zai)04星(xing)基礎(chu)上提(ti)升載荷性能,配置(zhi)1臺分辨率優(you)于(yu)2米/8米、幅寬(kuan)優(you)于(yu)90公里的(de)(de)寬(kuan)幅全色(se)多光譜相(xiang)機。
經(jing)過五(wu)院(yuan)508所5年的創新攻關,這(zhe)臺寬幅全色多(duo)光譜相機終于研(yan)制(zhi)成功,它(ta)也是04A星上(shang)唯一一個全新研(yan)制(zhi)的分系統。
資(zi)(zi)源一號(hao)04A星載荷副總師王(wang)(wang)軍(jun)(jun)介紹,這(zhe)臺寬(kuan)幅(fu)全色(se)多光譜(pu)相(xiang)機是中巴資(zi)(zi)源合(he)作衛(wei)星中分(fen)辨(bian)率最高的(de)(de)相(xiang)機,分(fen)辨(bian)率從(cong)04星相(xiang)機的(de)(de)5米/10米,提(ti)升至(zhi)全色(se)分(fen)辨(bian)率優于2米,多光譜(pu)分(fen)辨(bian)率為8米;拍攝幅(fu)寬(kuan)也從(cong)04星相(xiang)機的(de)(de)60公里,提(ti)升到(dao)了90公里,相(xiang)機采用對地(di)推掃方式成像(xiang),其全色(se)圖像(xiang)可分(fen)辨(bian)地(di)面2米的(de)(de)景物。王(wang)(wang)軍(jun)(jun)形象(xiang)地(di)解釋,這(zhe)樣的(de)(de)數值意味著從(cong)太空“望去”,一輛小(xiao)汽車都(dou)可以看得(de)清清楚(chu)楚(chu)。
此外(wai),其強大的(de)高(gao)分辨(bian)率(lv)能(neng)力,也促(cu)進(jin)了數(shu)據存(cun)儲和傳輸(shu)能(neng)力的(de)進(jin)一步提(ti)升。雷勇介紹,星上提(ti)供(gong)900M比特每秒數(shu)據傳輸(shu)和1.5T比特的(de)數(shu)據存(cun)儲能(neng)力。
數據分發量世界第一
通過前期對中巴兩國用(yong)戶需求(qiu)的調研,兩國用(yong)戶要(yao)求(qiu)04A星可提(ti)供1∶25000制圖所需的2米級光學遙感(gan)數(shu)據,同(tong)時可單(dan)次覆蓋國內(nei)中大型城市,這樣,對于(yu)災害預警、環境變化等應(ying)急(ji)監測需求(qiu),可穩定快速(su)響應(ying)。

為此(ci),除了3臺(tai)光學(xue)相機的搭載(zai),衛星還具備(bei)了滾動(dong)方向±32度(du)以及偏航90度(du)定標的機動(dong)能(neng)力,可實(shi)現南北緯80度(du)范圍內全球無縫覆蓋,即使星下(xia)點不在(zai)觀察區域,也能(neng)迅速調整姿(zi)態(tai),“舉起相機,說拍就拍”。
此外,資源一號04A星采用了高精度星敏(min)和(he)載荷一體化、雙頻GPS接(jie)收機及秒脈沖(chong)高精度時統等設計(ji),將寬幅全色多光譜相機的(de)圖像定位精度由350米(mi)提升至優于50米(mi),能夠(gou)為用戶(hu)提供幾何精度更高的(de)圖像產(chan)品。
雷(lei)勇介(jie)紹,中(zhong)巴地球(qiu)資源(yuan)衛星(xing)(xing)屬于多種分(fen)辨率有效載荷聯(lian)合成像(xiang)的遙感衛星(xing)(xing),該系列衛星(xing)(xing)在1個月內可(ke)完成對全國陸域范圍的覆蓋(gai),主要提供(gong)高中(zhong)低等分(fen)辨率較(jiao)大幅寬(kuan)的地面(mian)景物(wu)圖像(xiang),可(ke)獲(huo)取(qu)我國50萬以上(shang)人(ren)口城市(shi)、經濟建設熱點地區以及大中(zhong)型礦山的數據。
目前,我國(guo)該衛(wei)星(xing)用戶共有2000余(yu)家,衛(wei)星(xing)數據惠及農業(ye)、林業(ye)、水利、國(guo)土資源、城市(shi)規劃、環境保(bao)護、災害監測等各個領域,為政(zheng)府(fu)部(bu)門科學決策提供了重要依據。
在(zai)巴(ba)西,該衛(wei)星(xing)的(de)應用更加廣泛。巴(ba)西境內(nei)擁有(you)60%占比(bi)的(de)亞馬孫熱(re)帶(dai)雨林。中巴(ba)地球資(zi)源衛(wei)星(xing)可(ke)以通過星(xing)上DCS(數據(ju)收集)分系(xi)統與地面無人值守(shou)站的(de)配合,在(zai)人力(li)資(zi)源配備最小化的(de)情況下實現境內(nei)300多(duo)萬平方公里(li)熱(re)帶(dai)雨林管(guan)理。
目(mu)前,中巴(ba)雙(shuang)方正(zheng)在就下一階(jie)段(duan)合(he)作開展(zhan)研討(tao),衛(wei)星(xing)(xing)副總設計(ji)師韓(han)波(bo)透露,“巴(ba)西已(yi)成為(wei)全球(qiu)最(zui)大的大豆種植國(guo),后續的中巴(ba)資(zi)源衛(wei)星(xing)(xing)合(he)作將以應用(yong)為(wei)牽(qian)引,把遙感(gan)服(fu)務運用(yong)于精準(zhun)農業領域,進一步推進兩國(guo)經濟(ji)發展(zhan)。”
從第1顆中巴地(di)球資(zi)源衛(wei)(wei)星(xing)到(dao)第6顆中巴地(di)球資(zi)源衛(wei)(wei)星(xing),20年的(de)牽(qian)手帶來了一(yi)次又一(yi)次的(de)技術提升。目前,該系列衛(wei)(wei)星(xing)已(yi)免費向(xiang)世界(jie)各國(guo)提供(gong)衛(wei)(wei)星(xing)獲取的(de)20米分辨(bian)率數據累計50萬(wan)景,成為世界(jie)上數據分發量最大的(de)對地(di)觀(guan)測(ce)衛(wei)(wei)星(xing)系列。
對于未來(lai),資源一(yi)號04A衛星(xing)中(zhong)方項目(mu)經理(li)李一(yi)凡說(shuo),“下(xia)一(yi)步,我們(men)將瞄準國家需要、服務用戶的目(mu)標繼(ji)續加強合作,一(yi)同探索衛星(xing)研(yan)制的新模式,讓中(zhong)巴地球資源衛星(xing)走向(xiang)更廣(guang)闊的國際(ji)舞臺。”
【責任編輯(ji):李子紅】
