中國“高分二號”衛(wèi)星19日順利進(jìn)入預(yù)定軌道，標(biāo)志著我國遙感衛(wèi)星進(jìn)入了亞米級“高分時代”。這顆衛(wèi)星系目前中國分辨率最高的光學(xué)對地觀測衛(wèi)星，空間分辨率首次精確到1米。究竟如何把這顆“天眼”擦得更亮，記者采訪了有關(guān)專家。

60萬米高空分辨地面汽車大小

        “1米分辨率意味著衛(wèi)星從600多公里的太空向地面觀察，能看見1米大小物體的輪廓，絕對能分辨出地面汽車的大小。如果是5米的分辨率就無法看清了，10米的分辨率只能看飛機(jī)大小的地面物體。”航天科技集團(tuán)五院研究員、“高分二號”任務(wù)工程總師馬世俊說。

        據(jù)了解，這是目前中國分辨率最高的光學(xué)遙感衛(wèi)星。

        航天科技集團(tuán)五院研究員、高分二號衛(wèi)星系統(tǒng)總師潘騰說，這顆衛(wèi)星的分辨率高，達(dá)到1米，包括全色成像和多光譜成像，最后用戶拿到是彩色成像圖片。衛(wèi)星掃描的幅寬達(dá)到了45公里，在全球同類衛(wèi)星中幅寬也是最大的。

        衛(wèi)星的分辨率是越高越好嗎？潘騰認(rèn)為，現(xiàn)在對衛(wèi)星的分辨率追求越來越高，但并不是所有衛(wèi)星都要追求高分辨率，主要看用戶的用途需求。比如，農(nóng)業(yè)部門需要觀察莊稼長勢對農(nóng)作物估產(chǎn)，國土部門要查看礦產(chǎn)資源，只要達(dá)到一定的分辨率能夠?qū)崿F(xiàn)任務(wù)目標(biāo)就可以了。所以高分辨率衛(wèi)星要發(fā)展，根據(jù)用戶需求，中低分辨率的衛(wèi)星也要發(fā)展。

好相機(jī)把“千里眼”擦得更亮

        衛(wèi)星上的照相機(jī)如同人的眼睛，對高分辨率看清地面物體至關(guān)重要。潘騰介紹，“高分二號”衛(wèi)星上的照相機(jī)是新研制的相機(jī)，體積小、重量輕，焦距長達(dá)7米。同等距離要看得更清楚，相機(jī)的裝調(diào)精度要高，與之配套的技術(shù)手段更要精確。

        相機(jī)分系統(tǒng)主任設(shè)計師姜海濱說，“高分二號”衛(wèi)星相機(jī)焦距是國內(nèi)衛(wèi)星中焦距最長的。這顆衛(wèi)星上裝有兩臺相機(jī)，與全世界同等級分辨率的衛(wèi)星相比，是成像幅寬最大的，在相機(jī)關(guān)鍵元器件、零部件等方面從設(shè)計到實驗、測試、仿真方法都有突破。

        “去年年底發(fā)射的‘高分一號’衛(wèi)星成像幅寬大，但分辨率沒有‘高分二號’高，二號比一號的分辨率高但是幅寬小些。由于一號和二號的應(yīng)用不同，所以對分辨率的要求高低也不同。”潘騰說，一號可以用于寬范圍的普查，二號用于精確定點的詳查，兩顆衛(wèi)星各有特點，可以搭配使用。

“從天到地”確保“好圖”

        “我國第一代是返回式衛(wèi)星，當(dāng)時的遙感衛(wèi)星用的是膠片，在太空拍照后衛(wèi)星返回地球，科研人員再收取膠片，洗印成圖進(jìn)行分析。”馬世俊說，“高分二號”衛(wèi)星是傳輸型遙感衛(wèi)星，在空中照完相，直接傳輸?shù)降孛娼邮照荆?jīng)過數(shù)據(jù)處理之后就能成圖，這種方式比過去的膠片更能及時接受信息。

        衛(wèi)星的成像數(shù)據(jù)要下傳到地面，潘騰介紹，這顆衛(wèi)星是1米分辨率和大幅寬，所以要下傳的數(shù)據(jù)量很大。“我們采用了高速對地傳輸手段。成像質(zhì)量取決于從天到地的一系列因素，鏈條很長。為了保證圖像質(zhì)量，我們在衛(wèi)星定位精度、軌道控制精度、系統(tǒng)穩(wěn)定程度、圖像處理方法等方面都下了很大功夫。”

        馬世俊舉例說：“如同我們平時照相，有了好的照相機(jī)，如果用手端住相機(jī)，由于手的抖動，往往拍下來的照片會發(fā)虛和模糊。配一個穩(wěn)定的好支架，照片清晰度才高。衛(wèi)星平臺就如同這個支架，衛(wèi)星穩(wěn)定是生成高質(zhì)量圖像的基礎(chǔ)。”

        “就像給汽車裝上減震的彈簧板，我們給衛(wèi)星的相機(jī)支架加裝了阻尼裝置。向衛(wèi)星供電的太陽能板、陀螺儀會在轉(zhuǎn)動中產(chǎn)生振動。與之類似，衛(wèi)星在工作中還有很多零部件會產(chǎn)生振動。我們盡可能吸收轉(zhuǎn)動能量，穩(wěn)定轉(zhuǎn)動部件，從而保證圖像質(zhì)量。”馬世俊說。

        好衛(wèi)星還要在天上“待得住”。據(jù)了解，“高分二號”衛(wèi)星的壽命將比我國其他衛(wèi)星有大幅度提高。馬世俊說：“這顆星壽命5年我們是有把握的，努力目標(biāo)是8年。隨著一些零部件可靠性的逐步提高，衛(wèi)星會在天上轉(zhuǎn)得更久。”