——中巴兩國研制資源一號04A衛星紀實
文章來(lai)源:中(zhong)國(guo)航(hang)天科技(ji)集團有限(xian)公司 發(fa)布時間(jian):2021-02-14
2019年12月20日(ri),資源一(yi)號04A衛星在太原(yuan)衛星發射(she)(she)中(zhong)心成功發射(she)(she)。資源一(yi)號04A星是(shi)中(zhong)國和巴(ba)西兩國航天合(he)作(zuo)(zuo)30周(zhou)年后的(de)首(shou)發星,是(shi)中(zhong)巴(ba)航天合(he)作(zuo)(zuo)新篇章的(de)開(kai)啟者。它承載著中(zhong)巴(ba)兩國開(kai)展(zhan)航天合(he)作(zuo)(zuo)的(de)美好期許(xu),也是(shi)中(zhong)巴(ba)航天合(he)作(zuo)(zuo)征程(cheng)(cheng)中(zhong)的(de)里程(cheng)(cheng)碑(bei)。

自1999年(nian)資(zi)源(yuan)一號01星(xing)成功發射(she),20年(nian)間,經過(guo)幾代航天人(ren)的共同奮斗,雙方已合作研制了包括04A星(xing)在內的6顆CBERS系列(lie)衛星(xing)(中(zhong)巴地球資(zi)源(yuan)衛星(xing)),取得了豐碩成果。中(zhong)巴地球資(zi)源(yuan)衛星(xing)數據(ju)廣泛應用(yong)于農業、災害、水(shui)利、沙漠、城(cheng)市(shi)、環境監測等領域,截至目前,CBERS系列(lie)衛星(xing)是中(zhong)巴兩(liang)國各行業重(zhong)要、連續的數據(ju)源(yuan)之一。
資源一號04A星總設計(ji)師張(zhang)慶君介紹,中巴雙(shuang)(shuang)方以CBERS衛星項目為基(ji)礎(chu)建立起了各自(zi)的(de)(de)遙(yao)感衛星研制和應用(yong)的(de)(de)基(ji)礎(chu)體系(xi)。同時,在(zai)多(duo)年的(de)(de)相互配合(he)下,雙(shuang)(shuang)方的(de)(de)航天器(qi)研制技術(shu)(shu)和應用(yong)技術(shu)(shu)取(qu)得了長足進步。
樹南南合作典范
31年(nian)前,中(zhong)(zhong)(zhong)巴(ba)(ba)兩(liang)個(ge)發(fa)展中(zhong)(zhong)(zhong)國家在北京簽署了《中(zhong)(zhong)(zhong)華人民共和國政府和巴(ba)(ba)西聯邦共和國政府關于核準研制地(di)球(qiu)資(zi)源衛星的議定書》,至此,中(zhong)(zhong)(zhong)巴(ba)(ba)地(di)球(qiu)資(zi)源衛星的合(he)作(zuo)拉開了序(xu)幕,中(zhong)(zhong)(zhong)巴(ba)(ba)地(di)球(qiu)資(zi)源衛星項目成為中(zhong)(zhong)(zhong)巴(ba)(ba)兩(liang)國政府間(jian)合(he)作(zuo)的重要內容。
彼時,中(zhong)(zhong)國的航(hang)天事業正處(chu)于上升(sheng)水平的關鍵(jian)(jian)階段,國民經濟尚未達到小康水平。中(zhong)(zhong)巴合作,通過中(zhong)(zhong)方70%、巴方30%的出資比例(li),解決了(le)國內立項(xiang)的燃眉(mei)之急。同時,中(zhong)(zhong)巴資源衛星的首次合作解決了(le)衛星公用(yong)平臺、動(dong)量輪、帆板驅動(dong)結構(gou)、載荷等一大(da)批關鍵(jian)(jian)技術(shu)國產化(hua)難題。
1999年10月14日,由航天科技五院與巴西空間研究院聯合研制(zhi)的(de)(de)中巴地(di)(di)(di)球資源衛(wei)(wei)星(xing)(xing)01星(xing)(xing)發射(she)升(sheng)空。01星(xing)(xing)是我(wo)國首顆(ke)技術難度最(zui)大、用途最(zui)為(wei)廣泛(fan)的(de)(de)實時傳(chuan)輸型對地(di)(di)(di)遙(yao)(yao)感衛(wei)(wei)星(xing)(xing),創造了當時我(wo)國衛(wei)(wei)星(xing)(xing)研制(zhi)史(shi)上(shang)首次(ci)發射(she)成功就投入應用的(de)(de)紀錄,被譽為(wei)南南合作的(de)(de)典范。在(zai)它(ta)之前,我(wo)國的(de)(de)遙(yao)(yao)感衛(wei)(wei)星(xing)(xing)還處于返回(hui)式階段,衛(wei)(wei)星(xing)(xing)拍(pai)照(zhao)后需返回(hui)地(di)(di)(di)面進行膠片(pian)的(de)(de)沖洗(xi)。這顆(ke)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)的(de)(de)出現使(shi)我(wo)國的(de)(de)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)遙(yao)(yao)感技術有了質的(de)(de)飛躍(yue),從(cong)此,遙(yao)(yao)感圖像可以如數碼相機一般,從(cong)太空直接傳(chuan)回(hui)地(di)(di)(di)面。
攜手提升技術
多年來,隨著中國空間技術(shu)的(de)不斷(duan)發展,航(hang)天科(ke)技在中巴地(di)球(qiu)資(zi)源(yuan)衛(wei)星研(yan)制(zhi)(zhi)中始終(zhong)堅(jian)持(chi)自主創新、成果共(gong)享(xiang)原(yuan)則,不斷(duan)將(jiang)中國航(hang)天科(ke)技發展的(de)新成就運用在國際(ji)合(he)作中,在衛(wei)星研(yan)制(zhi)(zhi)中不斷(duan)提(ti)升性能、提(ti)高(gao)技術(shu)水平。
資源(yuan)一號04A衛星(xing)主任設計師雷勇坦言,每一顆(ke)中(zhong)巴地球資源(yuan)衛星(xing)的研制都會(hui)不同(tong)程度(du)地改進技術狀(zhuang)態,提升衛星(xing)的可靠性。此次發射的資源(yuan)一號04A星(xing)是04星(xing)的接替星(xing),也是在繼承的基礎上針對04星(xing)的改進型衛星(xing)。
2013年6月,巴(ba)方提出參考02B星(xing)研(yan)制模式,利用(yong)巴(ba)方03、04星(xing)的(de)(de)正樣備份設備,采取一(yi)步正樣的(de)(de)研(yan)制策略,配置符合用(yong)戶要(yao)求的(de)(de)有效載荷,研(yan)制04A星(xing),以(yi)保持CBERS系(xi)列(lie)衛星(xing)的(de)(de)數(shu)據連續性。于(yu)是(shi)在04星(xing)發射之(zhi)后,中巴(ba)雙方在04星(xing)基礎上提升(sheng)載荷性能,配置1臺分辨率優于(yu)2米(mi)/8米(mi)、幅寬優于(yu)90公里的(de)(de)寬幅全色多光(guang)譜相機。
經過五院508所5年(nian)的創新攻關,這(zhe)臺寬幅全(quan)(quan)色(se)多光譜(pu)相機(ji)終于研制(zhi)成(cheng)功,它也是(shi)04A星(xing)上唯(wei)一一個全(quan)(quan)新研制(zhi)的分系(xi)統(tong)。
資(zi)源(yuan)一(yi)號04A星載(zai)荷副(fu)總師王軍介(jie)紹,這臺(tai)寬幅全色多光譜相機是中(zhong)巴(ba)資(zi)源(yuan)合(he)作衛星中(zhong)分(fen)(fen)辨率(lv)最高的相機,分(fen)(fen)辨率(lv)從(cong)04星相機的5米(mi)/10米(mi),提升(sheng)至(zhi)全色分(fen)(fen)辨率(lv)優于(yu)2米(mi),多光譜分(fen)(fen)辨率(lv)為8米(mi);拍攝(she)幅寬也從(cong)04星相機的60公里,提升(sheng)到了(le)90公里,相機采用對(dui)地推掃(sao)方式成像(xiang),其全色圖(tu)像(xiang)可(ke)分(fen)(fen)辨地面2米(mi)的景物。王軍形(xing)象地解釋,這樣的數(shu)值意(yi)味(wei)著從(cong)太空“望去”,一(yi)輛小汽車都可(ke)以(yi)看得清(qing)清(qing)楚(chu)楚(chu)。
此外(wai),其強大的(de)高分辨率能(neng)力,也促進(jin)了數(shu)據(ju)存儲和傳輸能(neng)力的(de)進(jin)一(yi)步提升。雷勇介紹,星(xing)上提供(gong)900M比(bi)(bi)特每秒數(shu)據(ju)傳輸和1.5T比(bi)(bi)特的(de)數(shu)據(ju)存儲能(neng)力。
數據分發量世界第一
通(tong)過前期(qi)對(dui)中巴兩(liang)國(guo)用戶需求(qiu)(qiu)的(de)(de)調研,兩(liang)國(guo)用戶要求(qiu)(qiu)04A星(xing)可(ke)(ke)提供1∶25000制(zhi)圖(tu)所需的(de)(de)2米(mi)級光學遙(yao)感數據,同時可(ke)(ke)單次覆蓋(gai)國(guo)內中大型城市,這樣,對(dui)于災害預警、環境變化等應急監測需求(qiu)(qiu),可(ke)(ke)穩定快速響應。

為此,除了(le)3臺光(guang)學相機(ji)的(de)(de)搭載(zai),衛星還(huan)具備(bei)了(le)滾動方(fang)向±32度以及(ji)偏航90度定(ding)標(biao)的(de)(de)機(ji)動能力,可實(shi)現南(nan)北緯80度范圍內全球無縫覆蓋,即使星下點不在觀(guan)察區域(yu),也能迅(xun)速調整姿態(tai),“舉起相機(ji),說拍就拍”。
此(ci)外(wai),資源一號04A星(xing)采用了高精度(du)星(xing)敏和載(zai)荷一體(ti)化、雙頻(pin)GPS接收機(ji)及秒脈沖(chong)高精度(du)時統等設(she)計,將寬幅全色多光譜相機(ji)的圖像定位精度(du)由350米提升至優于50米,能夠(gou)為用戶提供幾何精度(du)更高的圖像產品。
雷勇(yong)介(jie)紹,中巴地球(qiu)資(zi)源衛(wei)星(xing)屬(shu)于(yu)多種分辨率有效(xiao)載荷聯合成(cheng)像的(de)遙感衛(wei)星(xing),該系(xi)列衛(wei)星(xing)在1個月內可(ke)完成(cheng)對全國陸域范圍的(de)覆(fu)蓋(gai),主(zhu)要提供高(gao)中低等分辨率較大(da)(da)幅寬的(de)地面景物(wu)圖像,可(ke)獲取(qu)我國50萬以上人口城市、經(jing)濟建(jian)設(she)熱點(dian)地區以及(ji)大(da)(da)中型礦山的(de)數據。
目前(qian),我國(guo)該衛星(xing)用戶(hu)共有2000余家,衛星(xing)數據惠及農業、林業、水利、國(guo)土資源(yuan)、城市規劃、環境保護、災害監測等(deng)各(ge)個領(ling)域,為政府部(bu)門科(ke)學決策提供了重要依據。
在(zai)巴西(xi),該衛(wei)星的(de)應(ying)用更加廣泛。巴西(xi)境(jing)內擁(yong)有60%占比的(de)亞(ya)馬孫熱帶雨林。中巴地球資(zi)源(yuan)(yuan)衛(wei)星可以通過(guo)星上DCS(數(shu)據(ju)收集(ji))分系統(tong)與(yu)地面(mian)無人值(zhi)守(shou)站的(de)配合(he),在(zai)人力資(zi)源(yuan)(yuan)配備最小(xiao)化的(de)情況下(xia)實(shi)現境(jing)內300多萬平方公(gong)里熱帶雨林管理。
目前,中巴(ba)雙方正在就下一階段合作開展(zhan)研討(tao),衛星副總(zong)設計師韓波透(tou)露,“巴(ba)西已成為全球最(zui)大(da)的大(da)豆種植國,后續的中巴(ba)資源衛星合作將以應用為牽引,把遙感服務運用于精(jing)準農業領域(yu),進一步(bu)推進兩(liang)國經濟發展(zhan)。”
從第(di)(di)1顆中巴地(di)球資源衛星(xing)到第(di)(di)6顆中巴地(di)球資源衛星(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,該系列衛星(xing)已(yi)免費向世界各國提供衛星(xing)獲(huo)取的(de)20米分辨率數(shu)據累計50萬景,成為世界上數(shu)據分發量(liang)最大的(de)對地(di)觀測衛星(xing)系列。
對于(yu)未來,資源一號04A衛星(xing)(xing)中方項目(mu)經理李(li)一凡說,“下一步,我(wo)們(men)將瞄(miao)準國家需要、服務(wu)用戶的(de)(de)目(mu)標繼續加強合作,一同探索衛星(xing)(xing)研(yan)制的(de)(de)新模(mo)式,讓中巴地球資源衛星(xing)(xing)走(zou)向更廣闊的(de)(de)國際(ji)舞臺(tai)。”
【責(ze)任編輯:李子紅】
