高分多模衛星投入使用 這顆科研衛星有何特點(diǎn)

日前，國家航天局在京舉辦高分辨率多模綜合成像衛星(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“高分多模衛星”)投入使用儀式，自然資源部、應急管理部、農業(yè)農村部、生態(tài)環(huán)境部、住房和城鄉建設部、國家林業(yè)和草原局、中國衛星發(fā)射測控系統部、中國航天科技集團有限公司共同簽署高分多模衛星投入使用證書(shū)。

高分多模衛星是《國家民用空間基礎設施中長(cháng)期發(fā)展規劃(2015—2025年)》中高分辨率綜合光學(xué)遙感科研衛星，是我國空間基礎設施重大工程的重要組成部分。據了解，作為中型敏捷遙感衛星公用平臺首發(fā)星，該星配置了高分辨率相機、大氣同步校正儀等業(yè)務(wù)載荷以及激光通信終端試驗載荷，可進(jìn)一步滿(mǎn)足自然資源、調查監測、開(kāi)發(fā)利用、地質(zhì)勘查以及應急減災、農業(yè)調查、住建監測、林業(yè)保護等領(lǐng)域的高精度數據需求。

高分多模衛星正式投入使用，自此，我國民用衛星獲得最高分辨率影像，實(shí)現1個(gè)全色、8個(gè)多光譜譜段，最高分辨率0.5米，標志著(zhù)我國光學(xué)遙感衛星研制總體水平已進(jìn)入國際先進(jìn)行列。這顆分辨率能達到0.5米的衛星，究竟有哪些特點(diǎn)?它的投入使用有何意義?后續業(yè)務(wù)星如何發(fā)展?記者就此采訪(fǎng)了國家航天局對地觀(guān)測與數據中心主任趙堅。

這顆衛星有哪些特點(diǎn)

2020年7月3日，我國在太原衛星發(fā)射中心成功發(fā)射了高分多模衛星，該衛星是具備0.5米分辨率的民用光學(xué)遙感衛星，是我國空間基礎設施規劃中首顆發(fā)射的科研衛星，目前已完成了在軌測試工作，現已正式投入使用。

“衛星的敏捷成像能力很強。”趙堅告訴記者，高分多模衛星機動(dòng)能力強，可在20秒內實(shí)現25度大角度機動(dòng)成像;衛星成像實(shí)現了智能化管理，可按照指令序列執行各項操作任務(wù)，實(shí)現靈活、高效的快速成像;通過(guò)快速姿態(tài)機動(dòng)與高分辨率相機敏捷成像有機結合，實(shí)現了同軌多點(diǎn)目標成像、同軌多條帶拼幅成像、同軌立體多角度成像、主動(dòng)推掃成像等多種敏捷成像模式，大幅提高了圖像獲取效率。

不僅敏捷度高，成像的圖像質(zhì)量也很高。“該衛星主載荷是一臺大口徑長(cháng)焦距敏捷相機，在中型敏捷遙感衛星公用平臺的基礎上，采用面向控制力矩陀螺群整體隔振的微振動(dòng)抑制方案。”趙堅指出。

“此外，成像響應的速度也更快了。”趙堅介紹，高分多模衛星是民用遙感衛星中首次配置中繼數傳的衛星，搭載了星間激光鏈路，“保證每天不少于36萬(wàn)平方公里的圖像獲取能力，有效提升了成像響應速度”。

投入使用后有何意義

高分多模衛星是我國民用空間基礎設施規劃中第一顆成功發(fā)射及在軌投入使用的科研衛星。其投入使用，將大大滿(mǎn)足用戶(hù)對高分辨率、高質(zhì)量圖像數據的迫切需求，保障我國高質(zhì)量遙感數據自主可控。

“高分多模衛星作為我國民用最高分辨率光學(xué)觀(guān)測衛星，是我國自主研制的最高分辨率光學(xué)衛星，主要材料和元器件實(shí)現了自主可控。”趙堅表示，這將大幅提高陸地觀(guān)測系統的定量化應用水平，衛星各譜段影像的分辨能力、定位能力、各譜段影像間的配準精度等各項指標，滿(mǎn)足自然資源、應急管理、農業(yè)農村、生態(tài)環(huán)境、住房與城市建設、林業(yè)和草原等行業(yè)的應用需求。

“這將有力支撐行業(yè)用戶(hù)精細化、定量化業(yè)務(wù)應用，支撐我國國民經(jīng)濟建設和國家戰略實(shí)施。”趙堅說(shuō)。

不僅如此，高分多模衛星在研制過(guò)程中攻破了多項關(guān)鍵技術(shù)，這將充分發(fā)揮技術(shù)的引領(lǐng)和推動(dòng)作用。

這顆衛星突破了哪些技術(shù)?據趙堅介紹，衛星充分繼承我國中型敏捷遙感衛星公用平臺研制基礎，突破了制約遙感衛星發(fā)展的敏捷姿態(tài)機動(dòng)控制技術(shù)、高定位精度平臺支撐技術(shù)、先進(jìn)空間數據系統技術(shù)、微振動(dòng)抑制等4項核心技術(shù)。

“高分多模衛星完成了基于新一代平臺通用產(chǎn)品體系的單機研制和鑒定，完成了基于典型應用的結構、熱控、電性能的鑒定試驗驗證，完成了8年長(cháng)壽命平臺設計和驗證，成像精度優(yōu)于0.5米。”趙堅特別指出，這是我國最高分辨率的民用光學(xué)衛星，實(shí)現了我國遙感衛星技術(shù)水平的跨越式發(fā)展。

后續業(yè)務(wù)星如何發(fā)展

在軌運行期間，高分多模衛星實(shí)現了新一代中型敏捷遙感衛星公用平臺首飛及各項技術(shù)在軌驗證，提升了我國高分辨率敏捷成像衛星研制與應用水平。

“結合我國民用航天規劃，我們將積極推動(dòng)高分多模衛星在軌應用，積極推動(dòng)相應業(yè)務(wù)衛星研制，通過(guò)高分多模衛星及其后續業(yè)務(wù)星的組網(wǎng)，進(jìn)一步提升服務(wù)能力。”趙堅向記者介紹了后續推進(jìn)的兩方面工作。

高分多模衛星具備強大的敏捷機動(dòng)能力，可實(shí)現較高的獲取效率，但受軌道及觀(guān)測幅寬的限制，單星覆蓋能力和重訪(fǎng)能力與用戶(hù)需求相比還存在較大差距。對此，趙堅指出，首先要推動(dòng)組網(wǎng)建設，保證覆蓋能力和響應能力。“需要加快業(yè)務(wù)星研制和組網(wǎng)建設，逐步實(shí)現雙星甚至多星組網(wǎng)運行，保證高的覆蓋能力和熱點(diǎn)區域小時(shí)級高重訪(fǎng)需求。”

“我們更要提升衛星性能，趕超國際先進(jìn)。”趙堅坦言，對標國際先進(jìn)遙感衛星建設及發(fā)展規劃，業(yè)務(wù)衛星在分辨率、譜段及敏捷機動(dòng)能力等方面仍需要進(jìn)一步提升。

“圍繞星上實(shí)時(shí)處理、自主任務(wù)管理及自主健康管理等方面，我們還將努力為用戶(hù)打造精品衛星、好用易用衛星，有效保障行業(yè)和區域應用需求。”趙堅說(shuō)。

(本報記者 崔興毅)

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