我國高光譜遙感技術邁入新時代，高分五號成功發射

作者： 2018年05月15日來源：全球化工設備網瀏覽量：

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【中國化工儀器網行業動態】浩瀚宇宙再添一顆“中國星”！日前，由上海航天技術研究院抓總研制的高分五號衛星在太原發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

【中國化工儀器網行業動態】浩瀚宇宙再添一顆“中國星”！日前，由上海航天技術研究院抓總研制的高分五號衛星在太原發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星，也是我國高分重大專項中唯一一顆高光譜觀測衛星，是我國實現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（大氣環境紅外甚高光譜分辨率探測儀、大氣主要溫室氣體監測儀、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），光譜分辨率國內最高，國際領先。

　　高分五號衛星投入使用后，將為我國環境綜合監測、國土資源勘察、氣候變化研究、防災減災、農作物分類與估產等提供有力支撐，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。高分五號衛星總指揮蔣光偉說：“用戶對高分五號衛星的需求非常迫切，2012年12月31日趕在當年的最后一天衛星獲批立項。”那時，閉幕不久的黨的十八大上首次提出了要建設美麗中國，這也是當時環境保護部（現為生態環境部）作為用戶的第一顆衛星。

　　地球上不同物質都有自己獨特的光譜特征，如果說肉眼只能看到物質的形狀、尺寸等信息，光譜探測則可以分析物質的具體成分。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，一般多光譜衛星有幾個到幾十個探測通道，高分五號衛星6臺載荷不僅實現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光譜信息，其強大探測能力自不待言。

　　大氣主要溫室氣體監測儀，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據，可用于對區域大氣環境監測以及全球溫室氣體起源與經風向傳播的“旅行圖”進行分析等，為氣候變化研究及環境外交提供基礎數據。“高分五號衛星其實是將大氣和陸地觀測兩類衛星的功能集合在一顆星上。”高分五號衛星總設計師孫允珠說。

　　突破關鍵技術實現高可靠長壽命

　　高分五號衛星就像是一個“全能運動員”，在國內首次運用高光譜/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，是國內探測手段最多的光學遙感衛星，工作模式多達26種。它強大的綜合觀測能力讓用戶對衛星的需求更為迫切。據蔣光偉透露，當時國內低軌遙感業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星，設計壽命要求達到8年，還要提前發射，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，每天都要經歷近15次高低溫變化和空間輻照影響，這對衛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節開展了75項試驗驗證，突破多項關鍵技術。

　　為驗證數傳分系統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，沒有發現一個壞區。衛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。

　　高分五號衛星從立項研制到成功發射正好經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境治理攻堅戰的三年。投入使用后，將在我國高光譜分辨率遙感衛星應用方面起到重要示范作用。

　　編輯點評

　　可見短波紅外高光譜相機可用于觀測葉綠素、藻膽素、木質素、植被細胞和含水量、水體懸浮物、水汽和二氧化碳的強吸收帶、冰雪粒大小、地表礦物成分、巖石類別和油氣滲漏等。將有力提升我國在環境、生態、資源、農業、林業等多個領域遙感監測方面的能力，助力美麗中國和富強中國的建設，使我國高光譜遙感技術再上新臺階，走在國際前列。

　　（原標題：滬研首顆高光譜觀測星成功發射高分五號為美麗中國建設添“慧眼”）

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