12月29日凌晨，四川大涼山深處，西昌衛(wèi)星發(fā)射中心。

　　“5、4、3、2、1，點火，起飛！”0時04分，伴隨著指揮員鏗鏘有力的“點火”口令，托舉著高分四號衛(wèi)星的長征三號乙運載火箭噴出一股橘紅色烈焰，直刺蒼穹。隨后，順利進入預(yù)定轉(zhuǎn)移軌道。

　　此次發(fā)射任務(wù)圓滿成功，標(biāo)志著我國“星”空再添一名新成員。為什么要發(fā)射“高分四號”？較之前發(fā)射的“高分一號”“高分二號”等衛(wèi)星，它有哪些特點？應(yīng)用前景如何？且看《經(jīng)濟日報》記者從一線發(fā)回的報道。

　　一顆星觀測三分之一個地球

　　“致廣大而盡精微。”《中庸》里的這句話用來描述“高分四號”很貼切。

　　“‘高分四號’為地球同步軌道50米分辨率光學(xué)成像衛(wèi)星，是目前世界上空間分辨率最高、幅寬最大的地球同步軌道遙感衛(wèi)星，國際上尚無此類衛(wèi)星。”國防科工局重大專項工程中心主任、高分專項工程總設(shè)計師童旭東如是評價。

　　這意味著什么？“形象點，‘高分四號’可觀測面積為地球的三分之一，它拍攝的一幅圖像，所覆蓋面積相當(dāng)于一個河南省。”航天科技集團五院高分四號衛(wèi)星系統(tǒng)總指揮兼總設(shè)計師李果解釋說。

　　“高分四號”可觀測面積大的優(yōu)勢顯而易見。實際上，高空間分辨率亦是“高分四號”的一大特色?！啊叻炙奶枴目臻g分辨率為50米。”國防科工局系統(tǒng)工程司副司長趙堅介紹說。

　　有心人或許會質(zhì)疑，2013年發(fā)射的“高分一號”，空間分辨率已達2米；2014年發(fā)射的“高分二號”，空間分辨率則進入亞米級時代。相比之下，“高分四號”豈不有些“相形見絀”？

　　事實并非如此?！耙?，高分一號、高分二號衛(wèi)星為太陽同步軌道衛(wèi)星?！壁w堅說，為保證測量精度，“高分一號”、“高分二號”均在距離地面幾百公里的低軌道運行，而“高分四號”是在距離地面約3.6萬公里的地球同步軌道運行，這樣的高度，實現(xiàn)50米的分辨率實屬不易。

　　正是這一特殊之處決定了“高分四號”與眾不同。“它是目前最高時間分辨率遙感衛(wèi)星。”童旭東稱。

　　時間分辨率，指重復(fù)觀察同一地物所需要的時間。一般而言，空間分辨率和時間分辨率是一對“冤家”，通常需要犧牲一方來保證另一方的領(lǐng)先水平。所以，常見的遙感衛(wèi)星為保證空間分辨率，多在低軌道運行，觀測面積相對狹小，而且無法對同一地點連續(xù)觀測，只能在經(jīng)過該點上空時拍攝照片。若想重訪故地，高分一號衛(wèi)星需要4天時間，高分二號衛(wèi)星需要40多個小時。“高分四號衛(wèi)星則可駐留在固定區(qū)域上空凝視，時間分辨率達到分鐘級甚至秒級?！蓖駯|表示。

　　“一哆嗦”成像偏差十幾公里

　　“由于‘高分四號’與地球同步，可以擁有很多低軌遙感衛(wèi)星無法比擬的優(yōu)勢?！敝袊教炜萍技瘓F科技委副主任于登云說。

　　他舉例說，很多臺風(fēng)發(fā)展瞬息萬變，若用普通遙感衛(wèi)星，觀測時間間隔過長（幾十個小時甚至幾天），自然無法及時捕捉臺風(fēng)運動軌跡，更無法掌握其形成過程、預(yù)判未來發(fā)展趨勢。而專門服務(wù)氣象的風(fēng)云氣象衛(wèi)星，時間分辨率提高了，空間分辨率只能達到百米級，因此即使對很多雷暴等小尺度天氣過程觀測也“心有余而力不足”。

　　高分四號衛(wèi)星則可利用相對地面靜止的優(yōu)勢，駐留在固定區(qū)域上空凝視這些天氣過程，“它們的每一個小動作都不會逃過高分四號衛(wèi)星的‘火眼金睛’?！庇诘窃普f。在他看來，能夠?qū)崿F(xiàn)實時觀測，這是很多遙感衛(wèi)星做不到的。

　　不過，“高分四號”與“高分一號”、“高分二號”等遙感衛(wèi)星并非“有你沒我”的關(guān)系?！八鼈兏饔兴L，目標(biāo)是滿足不同業(yè)務(wù)需求，與其他低軌遙感衛(wèi)星相互配合，起到相互彌補的作用。”李果強調(diào)。

　　比如，“高分二號”的空間分辨率很高，能夠及時準確發(fā)現(xiàn)森林火災(zāi)，一旦有需要持續(xù)關(guān)注的地方，由地面發(fā)出指令，“高分四號”便可快速調(diào)整指向，獲取監(jiān)測目標(biāo)區(qū)域火災(zāi)動態(tài)變化數(shù)據(jù)，掌握火災(zāi)走向，為各類應(yīng)急任務(wù)提供決策支撐。

　　當(dāng)然，圓滿“交卷”，“高分四號”攻克的技術(shù)難題自然少不了。李果告訴記者，作為地球同步軌道衛(wèi)星，“高分四號”面臨更加復(fù)雜的環(huán)境威脅——高空中溫度變化異常劇烈。在此背景下，“高分四號”要實現(xiàn)長期穩(wěn)定運行，首先要解決耐高溫抗輻射問題，“否則，何來后續(xù)應(yīng)用？”

　　再如，在距離地面3.6萬公里的高度如何保證衛(wèi)星能夠遠目標(biāo)準確成像，同樣十分棘手。正所謂失之毫厘謬以千里。在中國版圖上，北京和上海相距千里之遙，但從衛(wèi)星上看過去兩者間的角度非常接近?！爸灰叻炙奶柛哕夁b感衛(wèi)星平臺輕輕一哆嗦，哪怕僅有一角秒（1/3600度）的晃動，它上面所裝載的大口徑面陣凝視相機拍攝到的圖片，可能就偏離了十幾公里?！崩罟忉?。

　　令人欣慰的是，為了“高分四號”的“驚鴻一瞥”，航天人已作出諸多努力并完成種種攻堅戰(zhàn)。

　　無限精彩在未來

　　既然如此，這樣努力將高分四號衛(wèi)星送入預(yù)定軌道，究竟為哪般？

　　“高分四號衛(wèi)星的主要用戶為民政部、林業(yè)局、地震局、氣象局?！蓖駯|介紹，“高分四號”投入使用后，將重點針對國內(nèi)用戶對高時間分辨率遙感圖像數(shù)據(jù)的要求，為災(zāi)害風(fēng)險預(yù)警預(yù)報、地震構(gòu)造信息提取、森林調(diào)查與監(jiān)測、氣候變化預(yù)測等業(yè)務(wù)提供高時效、高分辨率數(shù)據(jù)支撐。

　　事實上，此次“高分四號”順利升空，也意味著“十二五”期間我國高分專項工程圓滿收官。為加快我國空間信息與應(yīng)用技術(shù)發(fā)展，提升自主創(chuàng)新能力，2010年高分辨率對地觀測系統(tǒng)重大專項（即高分專項）啟動實施。截至2015年11月底，高分專項共分發(fā)數(shù)據(jù)累計約403萬景，數(shù)據(jù)總量超過我國以往遙感衛(wèi)星歷史數(shù)據(jù)總和，全面進入主要應(yīng)用領(lǐng)域，有力支撐了國土資源調(diào)查、海域監(jiān)察、農(nóng)作物估產(chǎn)、環(huán)境治理等需要。

　　更重要的是，我國由此擺脫了對國外高分數(shù)據(jù)的依賴。過去，在高分辨率遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)方面，我國主要從國外購買，購買一景數(shù)據(jù)的價格高的要3萬多元，平均也得1萬元左右，而且數(shù)據(jù)還不自主、不可控?，F(xiàn)在，由于高分數(shù)據(jù)的應(yīng)用，“近年國內(nèi)市場上國外衛(wèi)星數(shù)據(jù)價格大幅度降低，分辨率低于2米的國外衛(wèi)星數(shù)據(jù)已基本退出國內(nèi)市場?！蓖駯|笑著告訴記者。

　　他透露，繼“高分四號”之后，我國首顆C頻段多極化高分辨率微波遙感衛(wèi)星也提上議事日程，預(yù)計2016年完成正樣研制。后續(xù)，還將發(fā)射高分高光譜衛(wèi)星等。