12月29日0时04分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功将高分四号卫星送入太空,中国航天“十二五”发射任务圆满结束。
作为国家16项重大科技专项之一,高分辨率对地观测系统(以下简称高分专项)不仅是“天眼工程”“创新工程”,更是服务经济建设和社会发展的“应用工程”。2013年年底,高分一号卫星投入使用,标志着我国遥感卫星应用进入了一个新阶段。如今,高分四号卫星成功入轨,真正的高分辨率遥感卫星应用时代离我们不远了。
高分家族之间的实力较量
“目前,航空航天遥感正向高空间分辨率、高光谱分辨率、高时间分辨率、多极化、多角度的方向迅猛发展。”国防科工局重大专项工程中心主任童旭东告诉记者,作为高分专项的首发星,高分一号卫星突破了高空间分辨率、多光谱与宽覆盖相结合的光学遥感等关键技术。
空间分辨率是指卫星照片上能辨别地面目标的最小尺寸,高分一号可达2米左右,这意味着从卫星上可以清楚地看到地面上的小汽车;时间分辨率指重复观察同一地物所需要的时间,高分一号只需要4天就能把地球完整地“看”一遍。
2014年8月,高分二号顺利入轨。“高分二号的成功发射标志着我国遥感卫星进入了亚米级‘高分时代’,具有重要的里程碑意义。”童旭东说,亚米级分辨率意味着卫星从600多公里的太空向地面观察,能看清道路上的斑马线。
“高分一号和二号都在地球近地轨道运行,距地球600~700公里,而高分四号在地球同步轨道运行,距赤道上空36000公里。”童旭东表示,高分四号最大的特点是高时间分辨率,可以实现对多个地区进行高频次监测,为目前最高时间分辨率遥感卫星。
“高分”科技保障国计民生
高分四号投入使用后,可以为灾害风险预警预报、地震构造信息提取、森林调查与监测、气候变化预测等业务提供高时效、高分辨率数据支撑。
“目前我国对森林火灾监测使用的是我国的气象卫星和外国卫星,其分辨率是数百米甚至数千米,而高分四号凭借50米分辨率的全色通道,每30分钟扫描一次即可满足应用需要,利用高分卫星影像对森林火灾监测及其损失进行快速评估。”国家林业局调查规划设计院教授级高级工程师黄国胜说。
在中国国土资源航空物探遥感中心专家方洪宾看来,在山水林田湖等自然资源环境调查、矿产资源开发现状调查与监测、突发地质灾害应急监测、土地变更核查等方面,高分卫星起到了至关重要的作用。“以往几乎全部依靠国外卫星数据,而高分一号、二号卫星发射后,替代了将近80%的同等分辨率国外卫星数据,在国土领域发挥了重要作用。”
高分专项推进对外合作交流
“预计高分三号、五号会在2016年左右发射,而高分专项中其他卫星也均完成了工程立项工作。”童旭东介绍,高分专项在行业应用、产业化推广、应急救灾、国际合作等方面发挥了重要作用。
截至2015年11月底,高分专项累积分发数据403万景,数据量超过我国以往遥感卫星历史数据总和。由于高分数据的应用,使得近年国内市场上国外卫星数据价格大幅度降低,分辨率低于2米的国外卫星数据已基本退出国内市场。
以高分一号、二号卫星的成功发射为标志,我国高分辨率遥感卫星关键技术能力已经具备,而此次高分四号是国内地球同步轨道遥感卫星最高水平,在国际上也处于领先水平。如今,我国遥感卫星逐渐向着小型化、轻型化的方向发展,研制成本大大降低,性价比大幅提高,这些都为国内遥感卫星的走出去提供了条件。2012年9月,委内瑞拉遥感卫星一号成功发射,实现了我国遥感卫星出口零的突破。
“高分专项已经成为我国在卫星遥感领域进行双边、多边国际交流与合作的重要抓手。”童旭东表示,随着高分专项的顺利推进,有利促进了中俄、中巴(西)、中埃(及)、中印(度)等合作协议、大纲、谅解备忘录的签订和实施,为开展“一带一路”空间信息走廊建设、金砖五国星座计划等论证工作奠定了坚实基础。
(本报记者 叶乐峰)