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解密“高分五号”卫星:情况维护再添“天眼”

公布于 2018-05-14 07:14   阅读 次  

  我国近来发射的高分五号卫星是天下首颗完成对大气和海洋综合观察的全谱段高光谱卫星

  情况维护再添“天眼”(存眷)

  中国航天近期又有一次引人注目的发射。5月9日2时28分,我国在太原卫星发命中心用长征四号丙运载火箭乐成发射高分五号卫星。这是天下首颗完成对大气和海洋综合观察的全谱段高光谱卫星,也是我国光谱辨别率最高的卫星。高分五号卫星的乐成发射,是我国完成高光谱辨别率对地观察才能的紧张标记,将满意情况综合监测等方面的急迫需求,对掌握高光谱遥感信息资源自主权,助力建立优美中国具有紧张意义。

  高分五号卫星的身手为何这么强?卫星上搭载了哪些“神器”,又能发扬什么作用?

  高分五号卫星将弥补国产卫星无法无效探测地区大气净化气体的空缺

  高分五号是一颗什么样的卫星?

  高分专项工程总设计师、国防科工局严重专项工程中央主任童旭东说,高分五号是高分专项(高辨别率对地观察零碎严重专项)计划的独一一颗海洋情况高光谱观察卫星,是天下上首颗完成对大气和海洋综合观察的全谱段高光谱卫星,也是我国高分专项中一颗紧张的技能实验星。

  专家引见,高光谱遥感是以后遥感技能的前沿范畴。地球上差别的元素及其化合物都有本人共同的光谱特性,光谱因而被视为区分物质的“指纹”,是用以辨认和剖析差别物体特性的一种紧张的“身份证”。而高分五号卫星与此前发射的高分一号、二号、四号卫星有所差别。光学成像只能看到物质的外形、尺寸等,高分五号卫星具有的光谱成像技能,可使光谱与图像联合为一体,探测物质的详细身分。

  高分专项使用零碎副总师、生态情况部卫星情况使用中央主任王桥表现,现在我国在大气净化防治、水净化防治、生态情况羁系、地方环保督察、情况净化和生态毁坏事情应急处理等一样平常任务中,曾经越来越离不开遥感监测的支持。但关于大范畴、定量化、同步观察要求较高的生态情况遥感监测,现有卫星数据在数据掩盖和重访才能、空间辨别率、工夫辨别率、光谱辨别率等方面都存在很大差距,严峻制约了卫星遥感技能在生态情况维护任务中的使用。

  据理解,高分五号卫星因此生态情况部为牵头用户、天然资源部和中国气候局等为次要用户的情况公用卫星,具有高光谱、大范畴、定量化探测等特点,面向生态情况监测搭载的多个大气探测载荷具有大幅宽、高光谱及偏振探测才能,使二氧化氮和二氧化硫等净化气体、二氧化碳和甲烷等温室气体高精度遥感探测成为能够。

  因而,高分五号卫星将弥补国产卫星无法无效探测地区大气净化气体的空缺,经过对大气净化气体、温室气体、气溶胶等物理要素的监测,静态反应我国大气净化情况。同时,高分五号卫星还可以对要地本地水体、陆表生态情况、蚀变矿物、岩矿种别停止探测,为我国情况监测、资源勘查、防灾减灾等行业,提供高质量、高牢靠性的高光谱数据。

  装载的海洋观察载荷和大气类观察载荷让高分五号卫星拥有了“火眼金睛”

  高分五号搭载了哪些“神器”?

  从2012年12月立项,到往年5月发射,高分五号的研制历时65个月。卫星设计寿命8年,装载2台全新研制的海洋观察载荷和4台全新研制的大气类观察载荷。这6大载荷“神器”让高分五号卫星拥有了“火眼金睛”。

  王桥说,以大气痕量气体差分吸取光谱仪为例,它具有从紫外到可见波段获取高光谱数据的才能,光谱辨别率高达0.5纳米,可用于6种以上大气痕量气体身分散布和变革的定量反演,支持氛围质质变化监测、种种排放进程对大气构成身分和环球天气变革的影响剖析。

  “再如最新研制的两个水体海洋探测仪——可见短波红外高光谱相机和全谱段光谱成像仪,这两个载荷为我们完成高精度、定量化的水体和海洋生态情况要素监测提供先辈的妙技。”王桥说,这两个载荷在水情况监测方面,可用于水体净化物监测、饮用水源地情况危害监测、都会黑臭水体监测、近岸海疆水情况监测等;在海洋生态情况监测方面可用于地表精密分类、开辟、建立、消费运动惹起的生态毁坏和生态影响监测、生态零碎情况及静态变革监测、地方环保督察及情况专项执法反省技能支持等。

  童旭东引见,高分五号卫星的谱段范畴宽,可完成紫外至长波红外谱段的高光谱观察,是国际上初次完成对大气和海洋停止综合观察的全谱段高光谱卫星。别的也是国际光谱辨别率最高的卫星,完成了对氮氧化合物、二氧化硫等痕量气体的高光谱监测,光谱辨别率为0.3—0.5纳米。

  高分五号照旧国际探测手腕最多的光学遥感卫星,同时具有多光谱、高光谱、偏振、多角度、掩星、耀斑等多种观察手腕,任务形式多达26种,可以完成多种观察数据交融使用。

  别的,高分五号卫星定标精度高,星上载荷光谱定标精度达0.008波数,为国际卫星之最。就像一把尺子能否精确需求标校一样,高精度定标是高光谱卫星定量化使用的根底,是卫星探测信息精确不失真的紧张包管。

  高分五号地点的“高分居族”,可以说个个都有绝活

  高分五号地点的“高分居族”什么样?另有哪些“高分兄弟”?

  童旭东说,高分专项是国度16个严重科技专项之一,于2010年同意启动施行。颠末8年的高兴,我国已乐成发射高分一号至五号卫星,往年还将发射高分六号卫星。

  假如用一句话来引见这些“高分兄弟”的话,可以说个个都有绝活。

  高分一号完成了中高辨别率与大幅宽相联合的观察才能。高分一号卫星视野宽广,一眼下去掩盖800公里,4天即可完好观察地球一遍,航天科研职员称其是“大幅宽成像”。

  高分二号标记着我百姓用遥感卫星跨入亚米级辨别率期间。它可以用“眼光锐利”来描述,假如说地球上的小轿车在高分一号卫星的眼中还只是一个斑点的话,那么,高分二号卫星曾经能辨别出小轿车是两厢照旧三厢了。

  高分三号是我国首颗1米辨别率C频段多极化分解孔径雷告竣像卫星,最大的特点便是具有全地利、全天候的成像才能,不论白昼或黑夜、晴空或雷雨多云,随时都能对地成像,尤其合适使用于防灾减灾。

  高分四号是天下首颗地球运动轨道高辨别率成像遥感卫星。它不像高分一号卫星和高分二号卫星那样在600—700公里的近地轨道盘绕地球“奔驰”,而是站在距地36000公里的地球同步轨道上绝对运动地驻留凝视,可以对某一目的地区继续停止观察。

  往年将要发射的高分六号卫星,是我国首颗设置红边谱段的多光谱遥感卫星。

  高分专项的施行大幅度提拔了我百姓用遥感卫星技能程度,低轨卫星空间辨别率由施行前最高2.1米进步到0.8米,地球同步遥感卫星辨别率由千米级进步到50米,低轨遥感卫星设计寿命由3年大幅进步到8年。

  “高分居族”的卫星,从太阳同步轨道到地球同步轨道,从可见光到微波,从普查到详查,开端组成了我国自主高辨别率对地观察零碎并构成体系才能。

  在卫星数据使用方面,高分专项打破了数据遥感政策、个性要害技能、数据与资源共享、效劳创业平台等方面的办理技能瓶颈。现在,高分卫星数据已在20余个行业、30个省(自治区、直辖市)失掉普遍使用,在很大水平上完成了对外洋同范例卫星数据的替换。

  这些卫星数占有力支持了各级当局管理才能和管理体系古代化,在军民交融开展战略、“一带一起”建议、精准扶贫中发扬了紧张作用。

  本报记者 冯 华

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