與眾不同的高分四號(hào)衛(wèi)星
據(jù)國(guó)防科工局重大專項(xiàng)工程中心主任(高分專項(xiàng)總設(shè)計(jì)師兼副總指揮)童旭東介紹,與之前發(fā)射的高分一號(hào)、高分二號(hào)等低軌遙感衛(wèi)星不同,高分四號(hào)運(yùn)行于距離地面3.6萬公里的地球同步軌道上,它不僅代表了中國(guó)目前在高軌遙感衛(wèi)星領(lǐng)域的最高成就,而且國(guó)際上也沒有能與之匹敵的同類衛(wèi)星。
目前各國(guó)遙感衛(wèi)星大都運(yùn)行于數(shù)百公里高度的太空低軌道上,由于距離地面近,拍攝圖象的分辨率較高,能達(dá)到米級(jí)甚至更精細(xì)。但它們有一個(gè)無法克服的缺陷——重訪周期長(zhǎng),即衛(wèi)星在對(duì)某地首次拍攝后,需要間隔數(shù)小時(shí)甚至數(shù)天,才能再次對(duì)同一地點(diǎn)進(jìn)行拍攝。對(duì)于需要實(shí)時(shí)監(jiān)控的某些重大突發(fā)災(zāi)害而言,這就遠(yuǎn)不能滿足需要。而高分四號(hào)運(yùn)行在地球同步軌道上,相對(duì)地面保持靜止,就如同懸停在太空中的“千里眼”,這樣它就可以對(duì)固定區(qū)域長(zhǎng)時(shí)間“凝視”,源源不斷地獲取目標(biāo)區(qū)域的動(dòng)態(tài)變化。高分四號(hào)可以提供中國(guó)全境和周邊國(guó)家的高時(shí)效、高分辨率的觀測(cè)數(shù)據(jù),能以分鐘級(jí)甚至秒級(jí)間隔進(jìn)行高頻率拍攝,并在較短時(shí)間內(nèi)將拍攝圖像下傳到地面處理中心。
當(dāng)然,要實(shí)現(xiàn)高軌遙感技術(shù)的新突破,高分四號(hào)也得具備眾多絕活兒。盡管它距離地面遠(yuǎn)達(dá)3.6萬公里,但仍能實(shí)現(xiàn)可見光50米、中波紅外譜段500米的高分辨率。中國(guó)航天科技集團(tuán)高分四號(hào)衛(wèi)星系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師李果介紹說,這得益于高分四號(hào)采用的大口徑面陣凝視相機(jī),它是中國(guó)目前口徑最大的面陣成像相機(jī),一次就能拍攝相當(dāng)于河南省大小的國(guó)土面積。高軌遙感衛(wèi)星需要克服的另一大難題是高精度指向。李果形容說,哪怕高分四號(hào)的相機(jī)鏡頭稍微偏轉(zhuǎn)1/3600度,地面誤差也會(huì)有數(shù)公里之遠(yuǎn),因此高分四號(hào)衛(wèi)星的姿態(tài)調(diào)整和姿態(tài)控制必須非常精準(zhǔn)。此外,高分四號(hào)的在軌設(shè)計(jì)壽命長(zhǎng)達(dá)8年,也開創(chuàng)了我國(guó)遙感衛(wèi)星的設(shè)計(jì)壽命新記錄。
地球同步軌道遙感技術(shù)是國(guó)際航天遙感技術(shù)的一個(gè)重要方向,但它的技術(shù)研制難度大,各國(guó)的自身需求也不盡相同。俄羅斯、美國(guó)和歐洲等國(guó)的地理位置都比中國(guó)偏北,俄羅斯尤甚,從地球同步軌道拍攝的俄羅斯境內(nèi)圖片會(huì)嚴(yán)重變形;美國(guó)則擁有全球最多的遙感衛(wèi)星,數(shù)量?jī)?yōu)勢(shì)很大程度上能填補(bǔ)單顆衛(wèi)星時(shí)間分辨率不高的問題;而歐洲諸國(guó)國(guó)土面積較小,難以發(fā)揮高軌遙感衛(wèi)星監(jiān)測(cè)范圍大的優(yōu)勢(shì)。相比之下,中國(guó)無論地理位置還是國(guó)土面積都比較合適,而且中國(guó)是一個(gè)自然災(zāi)害頻發(fā)的國(guó)家,因此高分四號(hào)這樣的高軌高分辨率遙感衛(wèi)星可以說是專門為中國(guó)量身定制的。