6月2日12點13分,中國空間技術研究院抓總研制的高分六號衛星在酒泉衛星發射中心發射成功。高分六號衛星是我國第一顆設置紅邊譜段的多光譜遙感衛星。截至目前,中國空間技術研究院已研制發射237顆航天器。
高分六號衛星圖像數據主要應用于農業、林業和減災等業務領域,兼顧環保、國安和住建等應用需求,圖像數據將作為國家宏觀決策的有力依據,成為基礎性和戰略性資源。
高分六號衛星遵循‘高性能、高精度、高效能、高可靠、高國產化’五高設計理念,使其具備了‘一合、三化、五新’等特色鮮明的技術特點。這讓它既能與前者有機互動,又能發揮自己所長,達到取長補短,全方位服務的新境界。
“五高”設計理念造就這顆星
一高,打造“高性能星”
相比2013年升空的高分一號,五年來,研究院在設計高分六號衛星時更加與時俱進,在技術引領、創新驅動方面下足功夫,不斷提升衛星遙感性能。其中,在寬幅相機設計過程中,研究院衛星研制團隊突破了“單投影中心超大視場成像技術”,豐富了成像譜段,成像幅寬達國際領先,確保了衛星遙感圖像高性能,有力支撐了高分工程重大技術突破。
二高,這顆星精度更高
研究院衛星研制團隊以需求為牽引,力求在應用上出彩,不斷提升衛星圖像精度。研究院設計人員突破大視場相機圖像精確度提升難題,確保了衛星圖像幾何與輻射精度的提升,有力支撐了定量化應用能力水平提升。同時,高分相機鏡頭采用的光學設計技術,確保了觀測地物幾何尺寸高保真。
三高,力求衛星“高效能”
在星地用深度聯合助推效能提升方面,研究院衛星研制團隊群策群力、集智攻關,面向衛星工程系統效能提升,采用星座設計,提升圖像存儲容量、圖像“錄放比”、成像任務時間、姿態機動能力等,解決高時效成像、境外成像、多目標成像能力弱和好用性等難題,大大提升了衛星運行效能。
四高,“高可靠”造就一流星
高分一號衛星目前已在軌工作5年,相比老大哥,高分六號衛星的壽命要求更長,為打造一顆“長壽星”,高可靠是前提。為此,研究院設計團隊大力協同、保證成功,采用整星系統可靠性增長設計 、關鍵單機可靠性增長設計與驗證、可視化遙測技術、健康監測技術,突破了“長壽命、高可靠”等關鍵技術,確保衛星8年設計壽命,保證了應用圖像數據的持續、穩定供給。
五高,高國產化率再造 “中國星”
高分六號衛星整星單機國產化率為94.5%,相對于高分一號衛星整星單機國產化率87.3%,可以說是國產星的優秀代表。這也是研究院在衛星研制過程中,鼓勵研制團隊自主創新、提早布局,統籌實現核心器件及單機產品國產化的重要成果,有力促進了我國科技進步與自主知識產權發展。
一合、三化、五新
一合
一合,即“高分辨、寬覆蓋、多譜段、高動態范圍、大姿態角機動”高品質對地觀測與長壽命相結合。高分六號衛星全色譜段分辨率2米、多光譜分辨率8米幅寬95km、16米分辨率多光譜860km超大幅寬,已達到國際領先水平。
三化
三化,即“精細化、智能化、業務化”。在追求精細化方面,研究院衛星研制團隊通過保證衛星圖像幾何質量、輻射質量、光譜質量,高分六號衛星實現精細化對地遙感,有效支撐高標準農田建設規劃與進展評估、農村土地確權、農作物估產等業務。在智能化應用當面,研究院研制團隊利用“衛星自主健康管理、可視化監測、軟件定義功能、無依托對月成像與定標”等智能化技術手段,降低對地面依賴,提升衛星“易用性”和用戶“可操控性”。衛星配置健康管理單元,對衛星運行狀態實時“體檢”,關鍵指標參數“超標”時,自主進入安全模式,確保衛星安全;配置可視化監測單元,入軌初期對星箭分離、太陽翼展開、天線展開等動作進行視頻成像,在軌后,可對星體表面熱控多層包覆狀態、天線工作狀態等進行可視化監測,實現無盲區遙測判讀。為了讓這顆星更具業務化水平,研究院研制團隊面向多行業應用,使衛星具有高覆蓋特點,每軌可成像,有效支撐遙感業務應用,進一步提升業務應用能力。
五新
五新,即“新體制、新器件、新譜段、新功能、新平臺”,這也是研究院衛星研制團隊在充分考慮衛星應用特點之后,為衛星量身定制的“五新裝備”。研究院衛星研制團隊通過技術攻關,采用新體制有效提升了衛星成像質量;采用新器件有效保障了高動態、低噪聲多光譜對地遙感成像;增加新譜段,在國內首次面向農業資源調查、農作物估產、防災減災、生態環境調查等應用,設計了“雙紅邊”植被敏感波段,有效提升植被、作物等識別精度;實現新功能,在國內首次提出小衛星實時可視化遙測功能,實現衛星遙測從數字判讀到圖像識別的轉變,健康管理單元拓展了衛星狀態判定;采用新平臺,通過高分六號的研制,CAST2000改進型平臺通過了可靠性增長試驗驗證,為后續同平臺衛星的研制積累了寶貴的經驗。這些多個“首次”都讓高分六號衛星更加與眾不同,幫助它在浩瀚的宇宙中大顯神通,為我國國家經濟建設提供更好服務。
據白照廣介紹,高分六號衛星將與高分一號衛星組網運行,形成“2m/8m光學成像衛星系統”,以星座方式實現時間分辨率從4天縮短到2天,可實現大范圍遙感數據的快速獲取和高效利用;每軌均可成像,每天累計數據獲取量翻倍。同時,高分六號衛星與其他觀測手段相結合,可形成時空協調、全天候、全天時的對地觀測系統,其2m分辨率全色、8m和16m分辨率多光譜成像數據產品,將進一步改善我國高分辨率數據主要依靠進口的狀態,對掌握信息資源自主權,滿足國家的緊迫需求具有重大戰略意義。