高分-1开启我国卫星遥感新阶段

2014-03-06 12:08黄志澄
国际太空 2014年3期
关键词:高分辨率分辨率观测

高分-1卫星北京影像

2013年4月26日,高分-1卫星由长征-2D火箭精准送入预定轨道。

2006年,国家中长期科技规划纲要颁布实施。作为16个科技重大专项之一,高分辨率对地观测系统重大专项(简称高分专项)名列其中。高分专项是践行创新驱动发展战略的一项创新工程。高分-1卫星就是这项创新工程的第一个产品,也是我国首颗考核寿命大于5年的地球低轨道遥感卫星。为了延长卫星的寿命,这颗卫星在许多关健部件上,如地球红外敏感器、陀螺、电源等,都有重大改进和创新。在卫星平台上,广泛采用了新材料,使其有效载荷的质量与卫星总质量之比达到47.2%,为提高卫星的总体性能创造了条件。空间分辨率指从卫星照片上能辨别地面目标的最小尺寸,高分-1卫星的空间分辨率约2m,这意味着从卫星上可以看到地面上的小汽车。时间分辨率指重复观察同一地物所需的时间,高分-1卫星只需4天就能把地球完整地看一遍。一般而言,空间分辨率和时间分辨率这两个指标较难协调,高分-1卫星实现了这两者的优化组合,实现了中高分辨率和宽幅成像能力的结合,以满足多种空间分辨率、多种光谱分辨率、多源遥感数据的需求。

国土资源部、环保部和农业部等主要用户,在雅安地震、甘肃岷县地震、东北洪涝灾害、华北华东雾霾、马航失踪中,对高分-1卫星启动了应急模式,提供了大量精准数据。例如,在甘肃岷县2013年7月22日地震中,该卫星获取的灾区数据,为灾区评价、次生灾害监测等工作提供了有力支撑;在2013年8月中旬的东北地区洪涝灾害中,该卫星获取的绥化、肇东、富裕等严重灾区的各种专题图,为黑龙江省在农业损失评估、房屋损毁评估、物资保障、交通设施抢修、重要水利设施监控等方面的决策提供了重要依据;针对华北华东地区雾霾现象,高分-1卫星获取了近500景观测数据,为有效开展雾霾污染形成、发展、消散等的基础研究提供了信息;针对四川雅安地震,以及2013年7月9日特大暴雨引发的严重次生地质灾害,该卫星提供了灾后观测数据近400景,为有关部门开展应急救援和灾后重建提供了有力支持。此外,高分-1还走出国门,应亚太空间合作组织请求,向成员国巴基斯坦提供了其2013年9月24日地震灾区的相关影像数据。

2013年12月30日,国家国防科技工业局宣布高分-1卫星正式投入使用,并将在国土资源调查与动态监测、环境监测、气候变化、精准农业和城市规划等领域发挥重要作用,从而开启了我国卫星遥感的新阶段。据悉,2014年,我国将发射高分-2卫星。到2020年,“高分”系统与其他观测手段相结合,将形成稳定运行的具有时空协调、全天时、全天候、全球范围的对地观测能力。

国外媒体在高分-1卫星的发射前后,纷纷发表评论,分析了高分-1卫星在中国发展应用卫星中的重要意义。俄罗斯《航空港》杂志在卫星发射前指出,中国“遥感”系列卫星、“天链”系列卫星都已完成组网,“北斗”导航卫星星座已覆盖亚太地区,其定位精度接近美国GPS的水平。另外,中国还有多颗其他对地观测卫星。在此基础上,高分-1卫星及以后发射的“高分”卫星,将进一步增强中国的天基对地监测系统。报道称,中国先发射“天链”系列卫星,再发射高分卫星,表明其太空项目颇具策略性。“天链”卫星的主要功能是整合卫星数据,它们就相当于卫星系统的司令部。中国“高分”卫星服役后,其所搜集到的数据可以传递给“天链”卫星,从而全面提高中国卫星系统的数据质量。

美国合众国际社在卫星发射当日称,尽管有一些遥感卫星和“北斗”卫星导航系统的帮助,但在中国四川地震灾后救援工作中,依然暴露出缺乏准确和及时的数据的问题,这使得发射高分-1,以便更有效对地观测变得至关重要。一支高分辨率卫星“舰队”还能改善土地资源调查、环境监测、地理测绘和精准农业。

国外也有媒体在评论中指出,国际上发展高分辨率对地观测系统已势不可挡,其中,美国一直走在前列,为此中国也必须迎头赶上。俄罗斯《商业咨询日报》指出,尽管中国在卫星技术发展上取得了一定的成就,但在高分辨卫星技术领域仍是“初学者”,其商业应用处于相对落后的状态。中国于2012年初发射了迄今为止分辨率最高的民用遥感卫星—资源-3,其分辨率为2.1m,而印度和日本在数年前就分别发射了具备相同分辨率的制图卫星-1(CartoSat-1)和“先进陆地观测卫星”(ALOS)。因此,中国完全有理由发展民用高分辨卫星,并进行商业应用。

有国外媒体揣测,中国选择在这个时候发射首颗“高分”系列卫星,一个重要目的是应对复杂的国际形势。如果高分-1卫星服务于解放军,将增强中国的反隐身作战能力。在这里应该指出,“高分”卫星虽具有一定的军事用途,但外界不必为中国开始发展“高分”卫星而感到紧张。分辨率较高的卫星都可用于军事侦察,从而识别军用飞机、车辆及其型号。但是,目前的高分-1卫星的分辨率与美国锁眼-12侦察卫星的0.1m分辨率相比相距甚远。

由此可见,中国发展“高分”系列卫星,主要为我国经济的可持续发展和生态文明建设服务。在这过程中,随着分辨率的不断提高,也必然会增强中国军事航天的能力。无疑,发展高分辨率的对地观测系统,是一个航天大国发展的必由之路。(本评论仅代表专家个人观点,不代表官方或本刊观点)

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