加快打造原始創(chuàng)新策源地,加快突破關鍵核心技術,努力搶占科技制高點,為把我國建設成為世界科技強國作出新的更大的貢獻。

——習近平總書記在致中國科學院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟主戰(zhàn)場、面向國家重大需求、面向人民生命健康,率先實現(xiàn)科學技術跨越發(fā)展,率先建成國家創(chuàng)新人才高地,率先建成國家高水平科技智庫,率先建設國際一流科研機構。

——中國科學院辦院方針

首頁 > 傳媒掃描

【解放日報】高分五號為美麗中國建設添“慧眼”

2018-05-10 解放日報 劉錕
【字體:

語音播報

高分五號衛(wèi)星太陽板展開圖。(宋卓璟)

  浩瀚宇宙再添一顆“中國星”!昨天凌晨,由上海航天技術研究院抓總研制的高分五號衛(wèi)星在太原發(fā)射基地成功升空并進入預定軌道,這是上海航天人的驕傲,也是“上海制造”的榮耀時刻。高分五號是我國首顆高光譜綜合觀測衛(wèi)星,也是我國高分重大專項中唯一一顆高光譜觀測衛(wèi)星,是我國實現(xiàn)高光譜分辨率對地觀測能力的重要標志之一。

  要做就做最好。立項之初,研制團隊對標國際同期在軌運行的大氣高光譜探測儀器和規(guī)劃中的新一代星載高光譜成像儀的技術指標,果斷決定搭載6臺全新研制的有效載荷。其中,包括2臺先進的高光譜/多光譜陸地觀測載荷(可見短波紅外高光譜相機、全譜段光譜成像儀)和4臺先進的大氣類觀測載荷(大氣環(huán)境紅外甚高光譜分辨率探測儀、大氣主要溫室氣體監(jiān)測儀、大氣痕量氣體差分吸收光譜儀和大氣氣溶膠多角度偏振探測儀),光譜分辨率國內(nèi)最高,國際領先。

  高分五號衛(wèi)星投入使用后,將為我國環(huán)境綜合監(jiān)測、國土資源勘察、氣候變化研究、防災減災、農(nóng)作物分類與估產(chǎn)等提供有力支撐,為美麗中國建設增添了一雙“慧眼”。

  不僅能探礦還可分析是何種礦

  高光譜遙感是當前遙感技術的前沿領域。高分五號衛(wèi)星總指揮蔣光偉說:“用戶對高分五號衛(wèi)星的需求非常迫切,2012年12月31日趕在當年的最后一天衛(wèi)星獲批立項?!蹦菚r,閉幕不久的黨的十八大上首次提出了要建設美麗中國,這也是當時環(huán)境保護部(現(xiàn)為生態(tài)環(huán)境部)作為用戶的第一顆衛(wèi)星。

  地球上不同物質(zhì)都有自己獨特的光譜特征,如果說肉眼只能看到物質(zhì)的形狀、尺寸等信息,光譜探測則可以分析物質(zhì)的具體成分。比如說通過高光譜遙感技術,不僅能探測一個地方有沒有礦,還可以分析是何種礦。蔣光偉告訴記者,一般多光譜衛(wèi)星有幾個到幾十個探測通道,高分五號衛(wèi)星6臺載荷不僅實現(xiàn)了從紫外至長波紅外全譜段的高光譜觀測,而且其中可見短波紅外高光譜相機一個載荷就有330個探測通道,可以獲取0.4-2.5微米譜段的圖像和連續(xù)光譜信息,其強大探測能力自不待言。

  大氣主要溫室氣體監(jiān)測儀,是國際上首臺采用空間外差干涉體制進行溫室氣體探測的有效載荷,可獲取二氧化碳、甲烷等大氣溫室氣體的高光譜數(shù)據(jù),可用于對區(qū)域大氣環(huán)境監(jiān)測以及全球溫室氣體起源與經(jīng)風向傳播的“旅行圖”進行分析等,為氣候變化研究及環(huán)境外交提供基礎數(shù)據(jù)?!案叻治逄栃l(wèi)星其實是將大氣和陸地觀測兩類衛(wèi)星的功能集合在一顆星上?!备叻治逄栃l(wèi)星總設計師孫允珠說。

  突破關鍵技術實現(xiàn)高可靠長壽命

  高分五號衛(wèi)星就像是一個“全能運動員”,在國內(nèi)首次運用高光譜/多光譜對地成像觀測、天底觀測、掩星觀測、海洋耀斑觀測、多角度觀測、偏振觀測等多種探測手段,是國內(nèi)探測手段最多的光學遙感衛(wèi)星,工作模式多達26種。它強大的綜合觀測能力讓用戶對衛(wèi)星的需求更為迫切。據(jù)蔣光偉透露,當時國內(nèi)低軌遙感業(yè)務星設計壽命一般為3-5年,高分五號作為首顆科學試驗衛(wèi)星,設計壽命要求達到8年,還要提前發(fā)射,這使研制工作難度進一步加大。

  要知道,高分五號在705公里的太陽同步軌道,每天都要經(jīng)歷近15次高低溫變化和空間輻照影響,這對衛(wèi)星使用壽命無疑是極大考驗。為此,研制團隊整整花了一年時間重新論證并改進、優(yōu)化原先的設計方案,從元器件到線纜,從電源到活動部件,從載荷到平臺,一一梳理,并針對探測器、制冷機等壽命薄弱環(huán)節(jié)開展了75項試驗驗證,突破多項關鍵技術。

  為驗證數(shù)傳分系統(tǒng)的核心單機固存的長壽命和高可靠性,團隊做了8萬次的讀寫試驗,相當于在軌使用16年,沒有發(fā)現(xiàn)一個壞區(qū)。衛(wèi)星天線在軌每天要進行大角度的擺動,是對使用壽命考驗最大的部件之一。即使衛(wèi)星實際在軌運行8年也只需6萬多次擺動,但高分五號團隊在地面做了8萬次擺動驗證試驗。

  高分五號衛(wèi)星從立項研制到成功發(fā)射正好經(jīng)歷了國家提出建設美麗中國砥礪奮進的五年,在軌運行的前三年是我國進行環(huán)境治理攻堅戰(zhàn)的三年。投入使用后,將在我國高光譜分辨率遙感衛(wèi)星應用方面起到重要示范作用。

(原載于《解放日報》 2018-05-10 03版)

打印 責任編輯:侯茜

掃一掃在手機打開當前頁

© 1996 - 中國科學院 版權所有 京ICP備05002857號-1 京公網(wǎng)安備110402500047號 網(wǎng)站標識碼bm48000002

地址:北京市西城區(qū)三里河路52號 郵編:100864

電話: 86 10 68597114(總機) 86 10 68597289(總值班室)

編輯部郵箱:[email protected]

  • © 1996 - 中國科學院 版權所有 京ICP備05002857號-1 京公網(wǎng)安備110402500047號 網(wǎng)站標識碼bm48000002

    地址:北京市西城區(qū)三里河路52號 郵編:100864

    電話: 86 10 68597114(總機) 86 10 68597289(總值班室)

    編輯部郵箱:[email protected]

  • © 1996 - 中國科學院 版權所有
    京ICP備05002857號-1
    京公網(wǎng)安備110402500047號
    網(wǎng)站標識碼bm48000002

    地址:北京市西城區(qū)三里河路52號 郵編:100864
    電話:86 10 68597114(總機)
       86 10 68597289(總值班室)
    編輯部郵箱:[email protected]