2017年,環(huán)繞在太空中的委內(nèi)瑞拉遙感一號衛(wèi)星即將退役,發(fā)射至今,星上的兩臺全色多光譜相機和一臺寬幅相機如同“三姐妹”一般,已盡職盡責值勤5年。
如今,她們迎來了自己的繼任者――委內(nèi)瑞拉遙感二號衛(wèi)星(以下簡稱“委遙二號”)上的高分相機、紅外相機“兩兄弟”。這兩部衛(wèi)星裝載的遙感相機均由中國空間技術研究院下屬北京空間機電研究所研制。
這次的“相機小組”將由“姐妹仨”變成“兄弟倆”,接任成員數(shù)量雖然減少,但是本領升級,接棒擔當將更加出色。
高分“大哥”做榜樣,視力提升“清又廣”
委遙二號上的高分相機個頭和小學生的課桌差不多,因為它比星上另一臺紅外相機的個頭大,權且稱它為高分“大哥”。“大哥”的分辨率優(yōu)于一米,與委遙一號衛(wèi)星上的全色多光譜相機相比,它的分辨率提升了一倍多。視力提高了,看得就更清晰了。
在六百多公里的軌道高度運行,高分“大哥”不僅能夠清晰地看到地面上的斑馬線,還能夠較清楚地看出直行和拐彎,分清哪些是公交車、哪些是小轎車,開啟了我國出口國外遙感衛(wèi)星的“亞米級”時代。同時,高分“大哥”可實現(xiàn)優(yōu)于31km的幅寬,“咔嚓眨個眼”,就能把相當于北京城五環(huán)內(nèi)的景象盡收眼底。
紅外“小弟”本領強,獨特設計有擔當
比起高分“大哥”來,體積相當于一臺A3打印機的紅外“小弟”則是“嬌小”了不少。不過,別看它個頭小,它可是我國首臺出口國外的紅外相機,是研制團隊結合委內(nèi)瑞拉氣候條件進行量身打造、全新研制的一套相機,而且賦予了它多項創(chuàng)新技術。
紅外“小弟”可以不分晝夜地工作,即使在夜間也可以準確地將溫度差為0.2℃的兩個目標識別出來。紅外相機研制團隊為它進行了一處名為“分裂窗”的獨特設計,這也是首次在國內(nèi)對地遙感載荷上采用該設計。簡單地說,就是相當于為紅外“小弟”佩戴了一副特殊的“眼鏡”,能夠幫助它剔除對目標觀測時受到的水汽影響,使它精確“看”出各種地物的溫度,準確判斷城市建筑、流向河海中的污水、石油管道、林火等目標的熱輻射狀態(tài)。在長波紅外譜段,研制團隊還利用多種較為成熟的技術,在探測器器件層面實現(xiàn)了多光譜的“瞄準”,其精度達到了人類頭發(fā)絲十分之一粗細,從而獲取目標觀測物的全方位信息。
“哥倆”共同相照應,齊力配合顯身手
為了讓紅外“小弟”更好地顯露本領,研制團隊還為它配備了一臺斯特林制冷機。相比同類產(chǎn)品,這臺制冷機的制冷效率有近一倍的提升,能夠幫助紅外“小弟”更好地成像。不過,制冷機工作時產(chǎn)生的微振動會對高分“大哥”的像質造成影響。基于此,研制團隊采取了相機與衛(wèi)星一體化設計,將該制冷機的微振動輸出降低為同類制冷機的四分之一,確保了高分“大哥”和紅外“小弟”可同時成像,且成像質量良好。
紅外“小弟”還擁有短波紅外通道,具備“穿煙透霧”、“識云辨雪”、“立體觀測”的能力,它和高分“大哥”通力合作,可識別農(nóng)作物、土壤等不同狀態(tài)反映出的不同譜段信息,幫助用戶實現(xiàn)對多種作物病蟲害的監(jiān)測,精確判斷農(nóng)作物所受病害程度,開展農(nóng)作物水量監(jiān)測和長勢監(jiān)測分析,進行作物產(chǎn)量統(tǒng)計等,共同在農(nóng)業(yè)調查領域大展身手。