资源一号卫星:开启资源监测新时代的 “太空慧眼”
合作启航:填补空白的跨国协作
20 世纪 80 年代,我国在国土资源监测、农业估产、地质勘探等领域,对高精度、广覆盖的遥感数据需求极为迫切。当时,国内主要依赖国外的对地观测卫星数据,不仅成本高昂,且数据获取的时效性与针对性难以满足需求。与此同时,巴西同样面临着资源监测与开发的挑战,双方在航天领域的合作需求一拍即合。1986 年,国务院批准航天工业部《关于加速发展航天技术报告》,确定了研制资源一号卫星的任务。1988 年,中国和巴西两国政府签署联合议定书,批准在原中国资源一号卫星方案基础上,共同投资、联合研制中巴地球资源卫星(代号 CBERS,国内称 “资源一号卫星”),并规定卫星投入运行后由两国共同使用。这一合作项目凝聚着两国航天科技人员的心血,旨在填补两国在传输型对地观测资源卫星领域的空白,开启利用太空技术服务国民经济建设的新征程。
技术攻坚:打造多能 “太空慧眼”
资源一号卫星家族包含多颗不同型号的卫星,每一颗都在技术上不断突破与创新。以中巴地球资源卫星 01 星为例,它于 1999 年 10 月 14 日成功发射,是我国第一颗高速传输式对地遥感资源卫星。卫星总质量为 1540 千克,采用三轴稳定、太阳同步轨道运行。星体为长方体,采用单翼太阳电池阵,其结构设计精妙,由结构壁板、承力筒、星箭对接舱等组成,确保卫星在复杂太空环境下的稳定运行。卫星的有效载荷堪称其 “慧眼” 核心,搭载了电荷耦合器件摄像机(CCD)、红外多光谱扫描仪(IRMSS)、宽视场相机(WFI)等多种传感器。CCD 相机在星下点的空间分辨率高达 19.5 米,扫描幅宽 113 公里,且具有 ±32° 的侧视功能,可获取清晰的可见、近红外光谱范围内 4 个波段和 1 个全色波段图像;IRMSS 有 1 个全色波段、2 个短波红外波段和 1 个热红外波段,扫描幅宽 119.5 公里,不同波段空间分辨率各异,能捕捉到丰富的地表信息;WFI 则凭借 1 个可见光波段、1 个近红外波段,以 258 米的星下点可见分辨率和 890 公里的扫描幅宽,实现短时间内高重复率的地面覆盖。这些传感器协同工作,使卫星能够昼夜观察地球,并通过高码速率数传系统将数据快速传输回地面接收站。后续的资源一号卫星型号,如 02C 星、02D 星和 02E 星,在前辈基础上不断升级。02C 星填补了国内高分辨率遥感数据空白,装有全色多光谱相机和全色高分辨率相机;02D 星实现从多谱段向高光谱转变,有效获取大幅宽多光谱及高光谱数据;2021 年发射的 02E 星更是 “全能星”,配置的可见近红外相机分辨率达全色 2.5 米、多光谱 10 米,166 谱段的高光谱相机可精准识别地物,新增的长波红外相机赋予其 “夜视” 能力,能在黑暗中呈现地面热红外图像。
应用硕果:惠及多领域的太空之力
自资源一号卫星投入使用以来,其应用成果惠及我国众多领域。在国土资源监测方面,通过对卫星图像产品的分析,能够精准监测国土资源的动态变化,为每年更新全国土地利用图提供可靠数据,助力合理规划土地资源。同时,可精确测量耕地面积,及时掌握耕地的增减变化,为保障国家粮食安全提供决策依据。在农业领域,卫星数据发挥着关键作用。能够实时监测农作物的长势,预估产量,为农业生产提供科学指导。例如,通过对农作物不同生长阶段的光谱特征分析,判断其是否遭受病虫害、是否缺水缺肥,从而及时采取措施。在林业资源调查中,资源一号卫星也大显身手。可准确估计森林蓄积量,监测森林覆盖变化,对森林资源的保护与合理开发提供有力支持。在灾害监测与评估方面,卫星更是不可或缺。面对洪涝、地震、林火和风沙等自然灾害,能快速查清破坏情况,估计损失,并提出应对策略。如在森林火灾发生时,利用卫星的热红外波段监测,可快速确定火灾范围与火势蔓延方向,为灭火救援提供关键信息。此外,在沿海经济开发、滩涂利用、水产养殖、环境污染监测等方面,卫星也提供了大量动态情报,推动相关领域的可持续发展。在国际合作中,资源一号卫星数据同样发挥了重要作用。中巴两国利用卫星数据在资源监测、环境保护等方面开展合作研究,为两国的可持续发展提供支持,也为其他发展中国家提供了航天技术应用于经济建设的范例。
深远意义:航天合作的典范丰碑
资源一号卫星的成功发射与广泛应用,具有深远的历史意义与战略价值。在技术层面,它推动了我国传输型对地遥感卫星研制技术的飞速发展,使我国在卫星遥感领域掌握了一系列核心技术,培养了大量专业人才,为后续更先进的遥感卫星研制奠定了坚实基础。在产业层面,带动了航天相关产业的发展,形成了从卫星研制、发射,到数据接收、处理、应用的完整产业链,促进了相关技术在其他领域的应用与转化。在国际合作层面,它成为了 “南南合作” 的典范,加强了中国与巴西之间的科技交流与友谊,提升了我国在国际航天领域的影响力与话语权,为我国在航天领域开展更多国际合作打开了新局面。资源一号卫星,这颗开启资源监测新时代的 “太空慧眼”,以其卓越的性能与广泛的应用,持续为我国的经济建设、资源保护与可持续发展贡献着力量,也在国际航天合作的舞台上绽放着独特的光彩。
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