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靠這個"天眼"家族 中國奪回80%衛星數據市場

2015-12-30
来源:環球時報

  中國無論地理位置還是國土面積都比較合適,而且中國是一個自然災害頻發的國家,因此高分四號這樣的高軌高分辨率遙感衛星可以說是專門為中國量身定制的。

  12月29日,環球時報微信公號發表文章《靠這個"天眼"家族,中國奪回80%衛星數據市場》,全文如下:

  12月29日淩晨,中國在2015年的最後一次航天發射中,成功用長征三號乙運載火箭從西昌衛星發射中心將高分四號遙感衛星送入預定軌道。

  此前發射的高分系列遙感衛星以高分辨率備受外界關注,不過這次發射的高分四號卻有些與眾不同,創造了多個國際和國內的“第一”。

  那么它究竟有什么特殊之處呢?《環球時報》記者就此采訪了多名航天專家。

  高分四號衛星發射現場

  高分四號有些“與眾不同”

  據國防科工局重大專項工程中心主任(高分專項總設計師兼副總指揮)童旭東介紹,與之前發射的高分一號、高分二號等低軌遙感衛星不同,高分四號運行於距離地面3.6萬公裏的地球同步軌道上,它不僅代表了中國目前在高軌遙感衛星領域的最高成就,而且國際上也沒有能與之匹敵的同類衛星。

  童旭東解釋說,目前各國遙感衛星大都運行於數百公裏高度的太空低軌道上,由於距離地面近,拍攝圖象的分辨率較高,能達到米級甚至更精細。但它們有一個無法克服的缺陷——重訪周期長,即衛星在對某地首次拍攝後,需要間隔數小時甚至數天,才能再次對同一地點進行拍攝。對於需要實時監控的某些重大突發災害而言,這就遠不能滿足需要。而高分四號運行在地球同步軌道上,相對地面保持靜止,就如同懸停在太空中的“千裏眼”,這樣它就可以對固定區域長時間“凝視”,源源不斷地獲取目標區域的動態變化。高分四號可以提供中國全境和周邊國家的高時效、高分辨率的觀測數據,能以分鍾級甚至秒級間隔進行高頻率拍攝,並在較短時間內將拍攝圖像下傳到地面處理中心。

  當然,要實現高軌遙感技術的新突破,高分四號也得具備眾多絕活兒。盡管它距離地面遠達3.6萬公裏,但仍能實現可見光50米、中波紅外譜段500米的高分辨率。中國航天科技集團高分四號衛星系統總設計師李果介紹說,這得益於高分四號采用的大口徑面陣凝視相機,它是中國目前口徑最大的面陣成像相機,一次就能拍攝相當於河南省大小的國土面積。高軌遙感衛星需要克服的另一大難題是高精度指向。李果形容說,哪怕高分四號的相機鏡頭稍微偏轉1/3600度,地面誤差也會有數公裏之遠,因此高分四號衛星的姿態調整和姿態控制必須非常精准。此外,高分四號的在軌設計壽命長達8年,也開創了我國遙感衛星的設計壽命新記錄。為此,它在能源、控制、元器件等方面都進行了大量系統改進。

  其他國家為何沒有類似衛星

  童旭東透露,高分四號投入使用後,可為減災、林業、地震、氣象等行業提供快速、穩定和可靠的光學遙感數據,並與其他遙感衛星配合,在這些領域發揮重大作用。例如在森林防火方面,高分四號提供的紅外遙感數據可用於發現初發的小火,將林火消滅在萌芽狀態。當發生重大火災需要連續跟蹤監測時,高分四號可為大火的撲救指揮提供近實時的50米分辨率全色圖像。此外,高分衛星的數據還可用於森林火災損失的快速評估,為救災和植被恢複提供依據。

  高分系列衛星圖像:山東東營河口區海灘

  既然高軌高分辨率遙感衛星如此有用,為何其他太空強國遲遲沒有取得相關突破呢?

  童旭東對此解釋說,地球同步軌道遙感技術是國際航天遙感技術的一個重要方向,但它的技術研制難度大,各國的自身需求也不盡相同。俄羅斯、美國和歐洲等國的地理位置都比中國偏北,俄羅斯尤甚,從地球同步軌道拍攝的俄羅斯境內圖片會嚴重變形;美國則擁有全球最多的遙感衛星,數量優勢很大程度上能填補單顆衛星時間分辨率不高的問題;而歐洲諸國國土面積較小,難以發揮高軌遙感衛星監測范圍大的優勢。相比之下,中國無論地理位置還是國土面積都比較合適,而且中國是一個自然災害頻發的國家,因此高分四號這樣的高軌高分辨率遙感衛星可以說是專門為中國量身定制的。

  高分系列取得了哪些成果

  據介紹,截止2015年11月,高分專項衛星累計分發數據403萬景,數據量超過我國以往遙感衛星曆史數據總和。由於高分數據的應用,還使得近年國內市場上的國外衛星數據價格大幅下降,分辨率低於2米的國外衛星數據已基本退出國內市場。

  高分系列衛星圖像:山東東營河口區海灘

  例如國土資源部每年都有對全球490個區域1900萬平方公裏的高分衛星觀測需求,以往幾乎全部依靠國外衛星數據,而高分衛星發射後,替代了將近80%的國外衛星數據。這些衛星數據可用於山水林田湖等自然資源與生態地質環境調查、礦產資源開發現狀調查與監測、突發地質災害應急調查等。據透露,西藏昌都地震、陝西山陽滑坡、新疆公格爾九別峰冰川移動監測等突發地質災害發生後,高分衛星數據為國家和地方政府開展應急救援、災情調查、隱患點排查以及安置選址工作都提供了重要的技術支撐。

  同時,高分專項還成為我國在衛星遙感領域進行雙邊、多邊國際交流與合作的重要推進力,促進中俄、中巴(西)、中埃(及)、中印(度)之間的合作,為開展“一帶一路”空間信息走廊建設、金磚五國星座計劃等也打下了堅實基礎。

[责任编辑:郑婵娟]
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