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星箭均是“上海造”!我国刚刚发射的高光谱观测卫星究竟有何绝技?
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来源:上观新闻 作者:刘锟 2021-09-07 15:02
摘要:可使高光谱观测数据国产化率提升至70%以上。

上海航天人又立功了!2021年9月7日11时01分,我国在太原卫星发射中心用长征四号丙遥四十运载火箭成功发射高光谱观测卫星(高分五号02星)。这次火箭和卫星均由中国航天科技集团上海航天技术研究院抓总研制。

执行此次任务的长四丙火箭是常温液体三级运载火箭,具备发射多种类型、不同轨道要求卫星的能力,可实施一箭单星或多星发射,其太阳同步圆轨道运载能力可达3吨(轨道高度700公里)。由于长征四号丙火箭是在长征四号乙基础增加了三子级发动机的二次启动能力,所以被航天人归为“长征四号乙系列”。此次发射是长征四号乙系列火箭第79次发射、本年度的第10次发射,今年至此的表现堪称“十全十美”。

长征四号丙遥四十运载火箭点火起飞瞬间

这发火箭也是上海航天抓总研制的长征系列运载火箭第142次发射,是我国长征系列运载火箭第387次发射。

值得关注的是,虽然是一型常规火箭,但这次发射实现了诸多创新。譬如,型号首次搭载中继用户终端系统,使用中继卫星完成火箭主动段信息传输,实现火箭全程遥测信号的接受。相比以往的遥测数据传输方式,中继用户终端系统不受地面遥测接收站地理位置限制,可大幅延长火箭的信号传输时间,因此火箭具备不受地面遥测接收站布站限制、发射轨道设计灵活等优势。

创新加持下,老牌火箭可谓“老当益壮”,担当起这次极其重要的发射。

那么,这颗高光谱观测卫星究竟有何绝技?

据国家航天局透露,这是《国家民用空间基础设施中长期发展规划(2015-2025年)》中的一颗业务星。高光谱观测卫星投入使用后可对内陆水体、陆表生态环境、蚀变矿物、农作物、森林植被等地物目标,以及大气污染气体、温室气体、PM2.5等环境和气象要素进行全球、长期、定量和综合观测,有效提升我国高光谱综合观测能力,使高光谱观测数据国产化率提升至70%以上。

总装测试厂房内的高光谱观测卫星

这颗卫星的功能为何如此强大?

关键就在其“高光谱遥感”技术,这是当前遥感技术的前沿领域。

地球上不同的元素及其化合物都有独特的光谱特征,是识别和分析不同物体特征的一种重要“身份证”。相比于光学成像卫星只能看到物质的形状、尺寸等信息,高光谱卫星具备的光谱成像技术,可使光谱与图像结合为一体,探测各类物质的具体成分。

同时,这颗卫星还携带了不少“秘密武器”,共装载了7台探测仪器,覆盖了从紫外到长波红外谱段,融合了成像技术和高光谱探测技术,可实现空间信息、光谱信息和辐射信息的综合观测。凭借4000余个高光谱遥感探测通道,高光谱观测卫星将实现从几何形状、彩色感知到光谱信息的拓展,为我国遥感观测开启新的视角。

高光谱观测卫星在轨运行模拟图

上海航天技术研究院方面表示,七台探测仪器中包含两台陆表成像仪与五台大气成分探测仪。

两台陆表成像仪中,可见短波红外高光谱相机和全谱段光谱成像仪可用于生态环境监测、饮用水源地及重点湖库水质监测、矿产资源勘查、城市热岛效应监测、灾情风险监测、典型冰川群及背景积雪监测、农业和林业精细遥感等方面,将为我国“生态红线”监管,“碧水、净土保卫战”提供有力保障。

五台大气成分探测仪中,大气气溶胶多角度偏振探测仪、高精度偏振扫描仪和吸收性气溶胶探测仪均为大气气溶胶探测仪,可用于PM2.5、雾霾监测,助力打赢“蓝天保卫战”。大气痕量气体差分吸收光谱仪和大气主要温室气体监测仪入轨后,将成为唯一可用的高光谱污染气体和温室气体监测载荷,前者具备0.5纳米紫外高光谱探测手段,可单日覆盖全球污染气体监测,后者可实现二氧化碳和甲烷探测,让碳排放无所遁形,为我国“碳达峰与碳中和”战略提供技术支撑。

栏目主编:刘锟 文字编辑:刘锟 题图来源:国家航天局
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