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1999年(nian)10月，我國資(zi)(zi)源(yuan)衛星(xing)(xing)(xing)系列首星(xing)(xing)(xing)——資(zi)(zi)源(yuan)一號01星(xing)(xing)(xing)在太原衛星(xing)(xing)(xing)發射中心升(sheng)空(kong)。2019年(nian)9月，5米光學衛星(xing)(xing)(xing)（資(zi)(zi)源(yuan)一號02D星(xing)(xing)(xing)）也在太原衛星(xing)(xing)(xing)發射中心成功發射。從第(di)一星(xing)(xing)(xing)到最(zui)新一顆星(xing)(xing)(xing)，整整相隔20年(nian)，衛星(xing)(xing)(xing)的技術水平也有(you)了大幅提升(sheng)。

有雙閃亮的大眼睛

5米(mi)光學(xue)衛星是資(zi)源一號(hao)02C星的接(jie)續(xu)星，設(she)計壽(shou)命5年(nian)，目標是滿足新(xin)時期自然資(zi)源監測需求。資(zi)源一號(hao)02C星于(yu)2011年(nian)12月(yue)發射升空，設(she)計壽(shou)命3年(nian)，如今已經到了“換崗”的時候。

5米光學(xue)衛星由航天(tian)科(ke)技(ji)集團五(wu)院抓(zhua)總研(yan)制，整(zheng)星由11個(ge)分系統(tong)組成，其中兩個(ge)關鍵載荷是可見近(jin)紅外(wai)相機和(he)高光譜相機，分別由航天(tian)科(ke)技(ji)集團五(wu)院508所(suo)和(he)中科(ke)院上海技(ji)物(wu)所(suo)承(cheng)擔研(yan)制。

可(ke)見(jian)近紅(hong)外相(xiang)機采(cai)用(yong)多譜(pu)合一探(tan)測器，實現了(le)(le)9譜(pu)段成像(xiang)(xiang)，分辨(bian)率優于5米(mi)(mi)，幅寬115千米(mi)(mi)。高(gao)光(guang)譜(pu)相(xiang)機采(cai)用(yong)光(guang)柵分光(guang)方式(shi)，實現了(le)(le)可(ke)見(jian)到(dao)短波(bo)(bo)紅(hong)外波(bo)(bo)段的166個光(guang)譜(pu)成像(xiang)(xiang)，分辨(bian)率為30米(mi)(mi)，幅寬60千米(mi)(mi)。兩(liang)大相(xiang)機的加持(chi)，無(wu)疑提升(sheng)了(le)(le)衛(wei)星的觀測水平。

在設(she)計師眼中，這(zhe)(zhe)兩臺相機就(jiu)是衛星(xing)一雙(shuang)閃亮(liang)的(de)大眼睛，它們從天(tian)上俯瞰遼闊大地(di)，洞若觀火。在試驗隊里，隊員們對這(zhe)(zhe)雙(shuang)眼睛關懷備至，悉心呵護。

在發射(she)場，試(shi)(shi)驗隊(dui)在發射(she)場為(wei)兩(liang)臺相機(ji)(ji)做了精細的(de)(de)保養和測(ce)試(shi)(shi)，在打開相機(ji)(ji)遮光罩和蓋上相機(ji)(ji)遮光罩不(bu)同狀態下，試(shi)(shi)驗隊(dui)員進行(xing)(xing)了嚴謹細致的(de)(de)測(ce)試(shi)(shi)，反復驗證相機(ji)(ji)的(de)(de)成(cheng)像質(zhi)量和成(cheng)像功能的(de)(de)穩(wen)定性，確保衛星帶著(zhu)一雙被擦得锃(zeng)亮的(de)(de)大眼睛上天。因5米光學衛星高(gao)光譜載荷的(de)(de)特殊(shu)性，試(shi)(shi)驗隊(dui)員對其進行(xing)(xing)了吹氮(dan)保護，該操作借助高(gao)純氮(dan)氣進行(xing)(xing)，對高(gao)光譜相機(ji)(ji)在軌(gui)成(cheng)像質(zhi)量極其重要(yao)。

“5米光學衛(wei)星雖有一雙閃(shan)亮的(de)大(da)眼睛(jing)，但不會(hui)說話，我(wo)替它(ta)向所有試驗隊員表(biao)示(shi)深(shen)深(shen)的(de)感謝(xie)。”在(zai)發射前的(de)一次(ci)交流會(hui)上，衛(wei)星總體主(zhu)任設計師張宏宇說。

一眼看盡京城主城區

航天科技(ji)集團五(wu)院508所研(yan)制的可見近(jin)紅外相機作為該衛(wei)星的主載荷(he)，將在未來的5年里(li)執行任(ren)務，在國土資源監(jian)(jian)測與調(diao)查、地礦勘(kan)探(tan)、地質環境監(jian)(jian)測預警以及大范圍自然災害監(jian)(jian)測方(fang)面發(fa)揮重要作用。

“相(xiang)機(ji)為一(yi)步正樣產(chan)品，是508所(suo)研制的首(shou)個(ge)雙通道(dao)9譜段成像可(ke)見光(guang)(guang)相(xiang)機(ji)，也是508所(suo)首(shou)個(ge)采用國產(chan)多光(guang)(guang)譜探測器的載荷。”相(xiang)機(ji)技術負(fu)責人于生全介紹(shao)。

雙通道多(duo)(duo)譜段焦面(mian)能夠獲(huo)取更多(duo)(duo)的地面(mian)景物(wu)元(yuan)素，一臺(tai)相(xiang)機便可獲(huo)取以(yi)往(wang)兩臺(tai)相(xiang)機才能獲(huo)取的景物(wu)信息，提(ti)高了單(dan)臺(tai)相(xiang)機的利用率，節省了載荷成本。

該可見(jian)近紅外(wai)相機，結合資(zi)源一號02C衛星的(de)在軌飛行經驗，在設計上充分考慮了(le)用戶對(dui)相機圖像幅(fu)寬、光譜、幾何精度、輻射方面的(de)業(ye)務(wu)化(hua)需求，性能指標大幅(fu)提(ti)升(sheng)。

5米光(guang)(guang)學(xue)衛(wei)星(xing)載荷副總師王軍介紹了相(xiang)機(ji)(ji)的(de)(de)四大特(te)點。一是相(xiang)機(ji)(ji)幅寬(kuan)大，在778公里軌道(dao)上成像(xiang)(xiang)幅寬(kuan)達115公里，“一睜眼”便可看盡(jin)北京(jing)主城區；二(er)是相(xiang)機(ji)(ji)譜(pu)段數量(liang)多，9個譜(pu)段的(de)(de)高(gao)配置，使(shi)圖(tu)像(xiang)(xiang)顏色(se)信息(xi)(xi)極大豐(feng)富；三(san)是相(xiang)機(ji)(ji)圖(tu)像(xiang)(xiang)幾(ji)何精(jing)度(du)高(gao)，采用低(di)畸變(bian)光(guang)(guang)學(xue)系統、星(xing)敏與(yu)相(xiang)機(ji)(ji)一體安裝、GPS秒脈沖(chong)等手段，圖(tu)像(xiang)(xiang)定(ding)位精(jing)度(du)優于50米；四是相(xiang)機(ji)(ji)圖(tu)像(xiang)(xiang)輻(fu)射分辨率高(gao)，圖(tu)像(xiang)(xiang)信息(xi)(xi)更加豐(feng)富，相(xiang)機(ji)(ji)全色(se)圖(tu)像(xiang)(xiang)可分辨地面2.5米的(de)(de)景物，街道(dao)、建筑、車輛、山地水系、地貌形(xing)態等均(jun)清晰(xi)可見。

自然資源調查新工具

在功能方面，依據(ju)《國(guo)家(jia)民用空間基礎設(she)施(shi)中長期(qi)發(fa)(fa)展規劃》和《陸(lu)海觀(guan)測衛星(xing)業務發(fa)(fa)展規劃》，這顆衛星(xing)屬于(yu)“為滿(man)足自(zi)然資源調(diao)(diao)查(cha)監測的(de)緊迫(po)需求、開展陸(lu)地(di)資源調(diao)(diao)査(cha)監測業務衛星(xing)建設(she)”的(de)重要內容。

張宏宇介紹，5米光(guang)(guang)學衛星(xing)定位于中(zhong)(zhong)等分辨率寬幅(fu)光(guang)(guang)學衛星(xing)，可提供(gong)豐富的地物光(guang)(guang)譜信息，可單軌(gui)覆(fu)蓋大中(zhong)(zhong)型(xing)城市，滿足城市高(gao)精度監測(ce)業務的新需求。

圍繞(rao)載(zai)荷配置變化，整星(xing)在資源一(yi)號02C星(xing)基礎上，采取(qu)了(le)一(yi)系列技術改進(jin)措施(shi)。

例如(ru)，整星(xing)(xing)采(cai)(cai)用(yong)(yong)高(gao)精(jing)度星(xing)(xing)敏和(he)載荷星(xing)(xing)敏一體(ti)化(hua)設計，提(ti)升(sheng)了控制(zhi)精(jing)度；采(cai)(cai)用(yong)(yong)了新一代(dai)電(dian)(dian)源(yuan)控制(zhi)器、鋰離子蓄電(dian)(dian)池和(he)高(gao)能(neng)效太陽翼(yi)，提(ti)升(sheng)了供電(dian)(dian)能(neng)力；采(cai)(cai)取雙(shuang)頻GPS和(he)整星(xing)(xing)秒脈沖高(gao)精(jing)度時統，提(ti)升(sheng)了定位和(he)定軌精(jing)度；采(cai)(cai)用(yong)(yong)了第(di)三代(dai)高(gao)速數據傳(chuan)輸產品和(he)兩套點波束天線，提(ti)升(sheng)了數據下行能(neng)力。

5米光學衛星增加了海岸(an)藍波(bo)段(duan)、黃波(bo)段(duan)、紅(hong)(hong)邊波(bo)段(duan)和近紅(hong)(hong)外波(bo)段(duan)，在水體(ti)監測、地表類型識別、植(zhi)(zhi)被(bei)參數計算、作物養(yang)分含量、植(zhi)(zhi)被(bei)病害和環境監測等方面表現優(you)異。

5米光學(xue)衛星光譜(pu)獲(huo)取(qu)能力突出，高光譜(pu)載(zai)荷可實現166個(ge)譜(pu)段的數據同時獲(huo)取(qu)和下傳(chuan)，可應用(yong)于(yu)地(di)礦勘探、土(tu)地(di)監(jian)(jian)管(guan)過程中地(di)物信(xin)息(xi)定(ding)量化提(ti)取(qu)和識別，滿足(zu)自(zi)然資源(yuan)遙感對山、水(shui)、林、田、湖(hu)、草等(deng)綜合要素監(jian)(jian)測及更多應用(yong)領域需求。

【責任編(bian)輯(ji)：李子紅】