9月29日，隨著紅色幕布被徐徐拉開，一張張清晰的彩照展現(xiàn)在人們眼前，這標(biāo)志著高分二號(hào)衛(wèi)星正式開始了使命，將為服務(wù)民生大展宏圖。

　　于8月19日成功發(fā)射的高分二號(hào)，一舉將我國(guó)民用遙感衛(wèi)星領(lǐng)域帶入了亞米級(jí)分辨率時(shí)代。近日，中國(guó)航天科技集團(tuán)公司五院向記者揭秘了高分二號(hào)懷揣的“高招兒”。

　　視力高

　　高分二號(hào)最具價(jià)值的部位，當(dāng)屬視力高超的“千里眼”。

　　作為迄今為止我國(guó)研制空間分辨率最高的民用遙感衛(wèi)星，高分二號(hào)具備高空間分辨率優(yōu)于1米的成像能力，技術(shù)指標(biāo)達(dá)到或超過國(guó)外同類光學(xué)遙感衛(wèi)星的水平。其關(guān)鍵在于由兩臺(tái)相同的分辨率為1米全色/4米多光譜組合而成的相機(jī)，這是現(xiàn)今我國(guó)焦距最長(zhǎng)、分辨率最高的民用航天遙感相機(jī)。

　　分辨率是航天光學(xué)遙感相機(jī)一項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)。傳統(tǒng)方法是通過延長(zhǎng)焦距、增大相機(jī)口徑的方式實(shí)現(xiàn)更高分辨率，但相機(jī)的體積、重量也會(huì)隨之增長(zhǎng)，導(dǎo)致研制難度、成本倍增。上世紀(jì)九十年代，國(guó)外提出新的設(shè)計(jì)理念：在鏡頭焦距增加的同時(shí)，鏡頭口徑增加相對(duì)較小，即相機(jī)的相對(duì)孔徑越來越小。但這種方式受光學(xué)系統(tǒng)衍射的限制，會(huì)使圖像質(zhì)量有所降低。必須利用相機(jī)成像電路的低噪聲技術(shù)和相關(guān)地面圖像數(shù)據(jù)處理技術(shù)，才能保證圖像質(zhì)量。

　　研制過程中，科研人員在國(guó)內(nèi)首次采用小相對(duì)孔徑的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，克服了鏡頭主次鏡離焦敏感度高等困難，突破了大口徑超長(zhǎng)焦距光學(xué)系統(tǒng)水平重力卸載裝校、海量數(shù)據(jù)處理等一系列高分辨率相機(jī)研制難關(guān)。實(shí)現(xiàn)在同等光學(xué)系統(tǒng)口徑下，分辨率顯著提高。同時(shí)，科研人員首次采用天地協(xié)同的運(yùn)作方式，為高分二號(hào)引入“大遙感”設(shè)計(jì)理念，通過相機(jī)特點(diǎn)和地面處理特點(diǎn)的匹配，實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的優(yōu)化，以充分挖掘相機(jī)的信息獲取潛力。與高分一號(hào)相比，高分二號(hào)相機(jī)的焦距及分辨率提高了2.4倍，而口徑僅增加了1.6倍。

　　此外，高分二號(hào)相機(jī)是國(guó)際上同分辨率中幅寬最大的。目前在軌的美國(guó)IKONOS、韓國(guó)KOMPSAT-2等遙感衛(wèi)星分辨率同為1米，但幅寬僅十幾千米，而高分二號(hào)卻擁有45千米的大幅寬，可以用同樣的“視力”看到更廣闊的區(qū)域。

　　看得準(zhǔn)

　　有了卓越的視力，有時(shí)卻并不意味著看得準(zhǔn)。衛(wèi)星在天上運(yùn)轉(zhuǎn)，將面對(duì)各種環(huán)境變化，如果相機(jī)焦距受到影響，可能導(dǎo)致圖像變形或錯(cuò)位。這對(duì)定位精度提出了很高要求。

　　以往我國(guó)衛(wèi)星的定位精度多為百米量級(jí)，高分二號(hào)設(shè)計(jì)指標(biāo)則要求達(dá)到無控制點(diǎn)條件下優(yōu)于50米的定位精度。關(guān)乎定位精度的項(xiàng)目很多，如測(cè)軌精度、姿態(tài)穩(wěn)定精度等。研制團(tuán)隊(duì)開展了大量工作，從各方一點(diǎn)一點(diǎn)努力，將圖像畸變控制在極小范圍內(nèi)，最終達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。

　　“高分二號(hào)發(fā)射后，其搭載的相機(jī)會(huì)有一個(gè)標(biāo)校調(diào)整的過程。等到衛(wèi)星在軌測(cè)試完成后，其圖像定位精度還會(huì)進(jìn)一步提高?！蔽逶嚎傮w部研究員、高分二號(hào)衛(wèi)星總設(shè)計(jì)師兼總指揮潘騰說。

　　壽命長(zhǎng)

　　在我國(guó)遙感領(lǐng)域衛(wèi)星大家族里，大多數(shù)衛(wèi)星的設(shè)計(jì)壽命為三年左右。高分二號(hào)是設(shè)計(jì)壽命最長(zhǎng)的，有望服役5—8年。

　　衛(wèi)星要實(shí)現(xiàn)高壽，不僅要求原材料、元器件、單機(jī)產(chǎn)品等“器官”健康強(qiáng)勁，系統(tǒng)冗余設(shè)計(jì)等“身體綜合機(jī)能”優(yōu)越，還需要在軌使用策略等多方面“養(yǎng)生”保障。為此，研制團(tuán)隊(duì)開展了涵蓋整星壽命指標(biāo)和可靠性設(shè)計(jì)分析，單機(jī)、系統(tǒng)級(jí)壽命設(shè)計(jì)保證措施制定和落實(shí)，壽命關(guān)鍵單機(jī)和材料壽命驗(yàn)證試驗(yàn)，壽命指標(biāo)評(píng)估與確認(rèn)等方面的大量工作。

　　高分二號(hào)衛(wèi)星工程總設(shè)計(jì)師馬世俊說：“這顆星壽命5年我們是有把握的，努力目標(biāo)是8年。隨著一些零部件可靠性的逐步提高，衛(wèi)星會(huì)在天上轉(zhuǎn)得更久?！?/p>

　　“端”得穩(wěn)

　　“用長(zhǎng)焦鏡頭拍照一定要端得穩(wěn)，一丁點(diǎn)兒的抖動(dòng)都會(huì)讓拍出來的照片模糊?！瘪R世俊說，“衛(wèi)星穩(wěn)定是生成高質(zhì)量圖像的基礎(chǔ)?！?/p>

　　他表示，衛(wèi)星的太陽能板、陀螺儀以及很多零部件會(huì)在運(yùn)行中產(chǎn)生振動(dòng)。為此，研制團(tuán)隊(duì)對(duì)衛(wèi)星平臺(tái)進(jìn)行了適應(yīng)性改進(jìn)。在高分二號(hào)兩個(gè)太陽翼下面，裝有國(guó)防科技大學(xué)研制的“天弦一號(hào)”太陽翼振動(dòng)控制裝置，能有效抑制太陽翼振動(dòng)，使衛(wèi)星姿態(tài)機(jī)動(dòng)穩(wěn)定時(shí)間進(jìn)一步縮短?？蒲腥藛T還首次采用阻尼減隔振等措施，吸收轉(zhuǎn)動(dòng)能量，穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng)部件，以保證圖像質(zhì)量。

　　在保證穩(wěn)定的前提下，高分二號(hào)上首次使用控制力矩陀螺，采用優(yōu)化高效的控制定姿方案，具備了大角度快速機(jī)動(dòng)能力。與能在180秒內(nèi)側(cè)擺25度的高分一號(hào)相比，高分二號(hào)可在180秒內(nèi)側(cè)擺35度。

　　中國(guó)心

　　高分二號(hào)是地地道道的“中國(guó)創(chuàng)造”——作為我國(guó)單機(jī)國(guó)產(chǎn)化程度最高的衛(wèi)星，其國(guó)產(chǎn)化率達(dá)到了98％以上，關(guān)鍵部件全部是我國(guó)自行研制。

　　具有赤誠(chéng)“中國(guó)心”的高分二號(hào)，將與在軌運(yùn)行的高分一號(hào)衛(wèi)星相互配合，進(jìn)一步改善我國(guó)高分辨率遙感數(shù)據(jù)主要依靠進(jìn)口的狀態(tài)，為國(guó)內(nèi)用戶提供高精度對(duì)地觀測(cè)數(shù)據(jù)，為我國(guó)土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、城鄉(xiāng)規(guī)劃監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)、交通路網(wǎng)規(guī)劃、森林資源調(diào)查、荒漠化監(jiān)測(cè)等行業(yè)及區(qū)域應(yīng)用提供服務(wù)支撐。

　?。萍既?qǐng)?bào)北京9月29日電）