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刚刚升空的这颗卫星,可以一眼看遍北京城

2019-10-26 14:27:13  

9月12日11: 26,我国使用长征4C运载火箭将ZY-1 02d卫星送入太原卫星发射中心预定轨道。

长征4C运载火箭发射郑成功逃脱

这颗由中国航天科技股份有限公司第五研究院研制的卫星也有一个非常现实的名字——5米光学卫星。分辨率优于5米,光学遥感,这些特征都包括在内。

这颗听起来很普通的卫星有着非凡的能力。它配备了一台9波段可见近红外相机和一台166波段高光谱相机,将在中国首次实现8个多光谱同步地球观测。凭借其特殊的“天眼”,它不仅可以一览宏观和微观细节,还可以逐层分析观察目标,看到神奇的光影世界,从而为国计民生服务。

北京一瞥

农地、商业用地、建设用地、旅游用地和居住用地都有自己独特的“户口”。与传统的管理方法相比,卫星宏观调控直观、高效、省时。

5米光学卫星项目经理李一帆表示,该卫星将在778公里高的太阳同步轨道上工作,并配有115公里宽的可见近红外摄像机,可在大中城市实现一次性全覆盖。

可见近红外相机是第五学院508研制的一颗5米光学卫星的主要载荷。根据该研究所有效载荷的副总设计师王军的说法,这款相机足够宽,可以一目了然地环视北京的主要城市。光谱段很多,融合后的图像更加丰富多彩。同时,其全色图像可以分辨地面2.5米的景物,以及街道、建筑物、车辆、山水系统、地貌等。清晰可见。

焦平面是相机光学机体的重要组成部分。508相机的技术总监余圣泉说,可见近红外相机有多达9个光谱段。为了实现大宽度,需要拼接多个探测器,以在有限的空间内实现通道分割、多光谱成像、探测器拼接、电路板安装、探测器散热等功能。焦平面设计极其困难。经过对各种方案的分析比较,研究小组采用双通道多光谱高集成度焦平面技术,分别用五色和四色探测器对这两个通道成像。这允许摄像机获取以前只有两台摄像机才能获得的场景信息。

探索色彩的奥秘

"红色、橙色、黄色、绿色、蓝色和紫色,谁会跳色彩斑斓的训练舞?"毛泽东在《菩萨白蒂》中描绘了雨后的景色。

然而,传统的颜色概念已经被现代科学颠覆——物体的颜色不是它自己的属性,而是吸收和反射光的结果。例如,红色物体吸收其他颜色的白光,并在我们的眼睛中反射形成红色。不同的物体有不同的反射光,同一物体在不同的状态下有不同的反射光。因此,物体反射的不同颜色的光实际上包含丰富的信息,等待人们去发现。

正是在这次任务中,这颗5米长的光学卫星进入了太空。它将把这些信息的各种照片作为人类观察地球、做出宏观决策和微观控制的指南。

明矾石、高岭石、白云母、玉髓...地下矿物成分复杂。由5米光学卫星携带的166波段高光谱相机可以一层一层地分解它们。相机将在一次成像中产生166张不同颜色信息的照片,准确捕捉各种矿物反射的光信息,通过反演计算,可以计算出矿物的含量和覆盖范围。可以说,这些照片合成后是一张“藏宝图”。

要实现一次连续拍摄166张照片,需要数据存储和传输能力。该卫星的副首席设计师韩波说,该卫星提供每秒900兆比特的数据传输和2t的数据存储容量。同时,第三代高速数据传输产品和双点波束天线用于增强数据下行能力,帮助卫星在轨道上高效稳定运行。

研究小组用卫星拍了一张照片,照片由中国航天科技股份有限公司第五研究院提供。

连续观察,也就是说哪个镜头

除了宏观广角摄影,一颗5米长的光学卫星也能把镜头聚焦在微观物体上。

就作物种植而言,遥感数据不仅可以说明种植面积和亩产量信息,还可以通过多光谱和高光谱图像的精细区分来区分作物的不同类型和连续生长阶段,从而实现生长的全过程监测。

5米光学卫星也有许多能力。李一帆说,卫星的重访期最早可以在3天内,它有能力对开垦和土地开垦、退耕还林等目标进行连续观测。同时,卫星对地采用三轴稳定定向控制方式,具有偏航校准能力。即使观测目标不在下方,卫星也能快速调整其姿态,即它所指的相机。

记者了解到,5米光学卫星发射入轨标志着中国中分辨率光学遥感卫星正式进入运行阶段。未来将结合一系列卫星网络运行,考虑防灾减灾、环境保护、城乡建设、交通运输、应急管理等相关领域的应用需求,为国家自然资源资产管理和生态监管工作提供稳定的数据保障。

事实上,其他“乘客”也在今天发射的长征4C运载火箭上。中国第一颗专门用于极地气候和环境监测的遥感小卫星——“冰岛卫星”。

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中国首颗专门用于极地气候和环境监测的遥感卫星成功发射

科技日报记者陈瑜

9月12日11: 26,中国首颗专门用于极地气候和环境监测的小型遥感卫星——“冰岛卫星”(又称bnu-1,或史静-1)在太原卫星发射中心成功发射入轨。“冰探路者”的英文单词是“冰探路者”,意思是极地冰雪研究的探路者或“冰上丝绸之路”的探路者。

近年来,气候变暖导致了北极、南极和青藏高原地区的巨大变化,引起了全世界的广泛关注。中国科学家在2017年提出了“极地天基遥感观测系统”的设计,该系统由24颗小卫星组成。“建立小卫星星座的目的是实现对极地地区的高频遥感观测,帮助世界各地的极地科学家进一步了解极地地区的变化趋势,并提高他们预测极地地区未来变化的能力。”卫星首席科学家程晓教授说。

这次发射的冰岛卫星是小型卫星星座中的第一颗实验星。进入轨道后,卫星宽相机以大约74米的分辨率拍摄了744公里宽的地球。“100米分辨率相机的设计在中国尚属首次。目前,国际主流的极地遥感数据主要是30米分辨率和250米分辨率。前者的分辨率较高,但需要半个月才能重访,而后者每天可以覆盖极地一次,但分辨率太低。这一次,分辨率设置为74米,可以考虑重访和精细度。它将为国际科学家提供一个新的研究数据源。”北京师范大学全球变化与地球系统科学研究所副教授、卫星科学设计负责人柳岩指出。

Icarus卫星以极地观测为主要任务。它的数据不仅对极地科学家来说是好消息,对其他从事全球变化研究的科学家来说也非常有用。“700公里宽的中高分辨率覆盖面可以同时覆盖整个北京、天津、河北地区及其邻近地区。连续扫描还可以同时对东北三省、北京、天津、河北和中国东部进行成像,这对研究和理解云和气溶胶的变化具有重要意义,”气溶胶研究专家、北京师范大学全球变化与地球系统科学研究所副所长伍启中在发射场说。

此外,卫星还搭载窄市场高分辨率遥感相机和船舶ais接收器,可实现船舶定位和遥感的同步观测,并可在北极航道开发和应急事件监测等具体应用中发挥作用。

据报道,这颗卫星将由广东省南海科学与工程实验室(珠海)在轨测试完成后运行。实验室正在建设一个“三极环境和气候大数据中心”,为全球科学家提供三极环境和气候数据以及大数据分析平台。(郭睿李莉科技日报记者傅逸飞)

资料来源:《科学技术日报》