“高分一号”大显身手
2013-09-12 08:44:00  来源:《时事 高中版》2013-2014学年01期

◎ 任俊宇

  万里晴空之下,马路上的汽车清晰可见,火车站广场上,男男女女一看便知,甚至街道两侧铺的地砖也在阳光下熠熠生辉……能从数百公里远的太空传回这样清晰的图像,是我国今年4月成功发射的“高分一号”卫星在大显身手。

  “高分一号”,是高分辨率对地观测系统一号卫星的简称,形象地说,就是一颗执行照相任务的卫星。作为我国高分辨率对地观测系统建设的第一个重大成果,是与载人航天、探月工程、北斗导航并行推进的国家重大科技项目。

  高清晰一般来说,卫星照片的分辨率达到30米时,可看到桥梁、公路、港口、军事基地;达到37米,可发现雷达站、小股部队、导弹发射装置、坦克。美国最先进的军用侦察卫星,分辨率可达5厘米。目前,我国“高分一号”的分辨率是2米,这对民用来说,已经足够了。另外,不同于世界上其他照相卫星一次只能拍摄710公里的窄幅技术,“高分一号”能在对特定地点进行精准拍照的同时,还能对宽达800公里的范围进行成像,有利于迅速掌握大范围内人员、车辆、舰船等的活动情况。除此之外,“高分一号”运行速度快,每4天就能对地球进行一次全面扫描,而国外同等类型的卫星可能需要13个月的时间。

  高稳定照片拍得好,除了相机要好,手还不能抖,否则照片就会发虚。对卫星来说,道理也同样,与此相关的术语叫卫星姿态稳定度。相比普通卫星千分之一度每秒的姿态稳定度,我国“高分一号”的姿态稳定度达到万分之五度每秒。有人说,这种水平的稳定度,相当于把一个玻璃球稳稳地放在了针尖上。

  高寿命与其他卫星相比,照相卫星为获得清晰的照片,不得不尽量采用近地轨道,这容易与大气发生摩擦,迅速降低卫星速度,最终坠落。在冷战时代,美苏两国最初发射的照相卫星寿命只有几十天,甚至只有几天时间。为解决寿命的问题,我国“高分一号”安装了和“神舟”飞船同等水平的变轨发动机,当卫星进入需要照相的地区时,会先降低轨道进行拍摄,完成后再使用变轨发动机抬高轨道,尽量远离大气层,以提高卫星运行寿命。我国“高分一号”的使用寿命可达58年,已进入国际先进行列。

  高效能由于国土范围限制,任何国家的卫星多数时间都是在境外上空飞行,尤其是飞到地球背面时,本国的地面测控站就难以观测或控制。为解决这一问题,我国前些年发射的中继卫星——“天链”系列卫星帮忙解决了这一问题。“高分一号”在我们直接测控不到时,会先把数据传给天链卫星,由这些卫星传回国内。这种信号的“二传手”保证了我们能24小时、全天候地获取“高分一号”的数据。

  “高分一号”开启了我国对地观测的新时代。近期内,其主要用户是国土资源部、农业部及环境保护部。它将在资源调查、灾害评估、环境监测等领域发挥作用。通过这一“千里眼”,我们能对国土看得更清晰、更精准、更全面,而又省时、省力、省心。

  “高分一号”也使我国一步跨入拥有高分辨率卫星国家的行列。目前,美、俄、日、德、法、印和以色列等国都在使用或发展高分辨率卫星,其中美国一家独大,大概占了70%的份额。未来,我国高分系统各卫星之间,在功能上各有侧重、互相补充,有的分辨率可能达到厘米级,它们的组网对保障我国国家安全也有重大意义。

责任编辑:王志才
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