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开启中巴航天合作新篇章
——中巴两国研制资源一号04A卫星纪实

文章来源:中国航天科技集团有限公司  发布时间:2020-02-14

2019年12月20日,资源一号04A卫星在太原卫星发射中心成功发射。资源一号04A星是中国和巴西两国航天合作30周年后的首发星,是中巴航天合作新篇章的开启者。fhgj.com_【官方首页】-凤凰国际它承载着中巴两国开展航天合作的美好期许,也是中巴航天合作征程中的里程碑。

自1999年资源一号01星成功发射,20年间,经过几代航天人的共同奋斗,双方已合作研制了包括04A星在内的6颗CBERS系列卫星(中巴地球资源卫星),取得了丰硕成果。fhgj.com_【官方首页】-凤凰国际中巴地球资源卫星数据广泛应用于农业、灾害、水利、沙漠、城市、环境监测等领域,截至目前,CBERS系列卫星是中巴两国各行业重要、连续的数据源之一。

fhgj.com_【官方首页】-凤凰国际资源一号04A星总设计师张庆君介绍,中巴双方以CBERS卫星项目为基础建立起了各自的遥感卫星研制和应用的基础体系。同时,在多年的相互配合下,双方的航天器研制技术和应用技术取得了长足进步。

树南南合作典范

31年前,中巴两个发展中国家在北京签署了《中华人民共和国政府和巴西联邦共和国政府关于核准研制地球资源卫星的议定书》,至此,中巴地球资源卫星的合作拉开了序幕,中巴地球资源卫星项目成为中巴两国政府间合作的重要内容。

彼时,中国的航天事业正处于上升水平的关键阶段,国民经济尚未达到小康水平。中巴合作,通过中方70%、巴方30%的出资比例,解决了国内立项的燃眉之急。fhgj.com_【官方首页】-凤凰国际同时,中巴资源卫星的首次合作解决了卫星公用平台、动量轮、帆板驱动结构、载荷等一大批关键技术国产化难题。

1999年10月14日,由航天科技五院与巴西空间研究院联合研制的中巴地球资源卫星01星发射升空。01星是我国首颗技术难度最大、用途最为广泛的实时传输型对地遥感卫星,创造了当时我国卫星研制史上首次发射成功就投入应用的纪录,被誉为南南合作的典范。在它之前,我国的遥感卫星还处于返回式阶段,卫星拍照后需返回地面进行胶片的冲洗。这颗卫星的出现使我国的卫星遥感技术有了质的飞跃,从此,遥感图像可以如数码相机一般,从太空直接传回地面。

携手提升技术

多年来,随着中国空间技术的不断发展,航天科技在中巴地球资源卫星研制中始终坚持自主创新、成果共享原则,不断将中国航天科技发展的新成就运用在国际合作中,在卫星研制中不断提升性能、提高技术水平。

fhgj.com_【官方首页】-凤凰国际资源一号04A卫星主任设计师雷勇坦言,每一颗中巴地球资源卫星的研制都会不同程度地改进技术状态,提升卫星的可靠性。此次发射的资源一号04A星是04星的接替星,也是在继承的基础上针对04星的改进型卫星。

2013年6月,巴方提出参考02B星研制模式,利用巴方03、04星的正样备份设备,采取一步正样的研制策略,配置符合用户要求的有效载荷,研制04A星,以保持CBERS系列卫星的数据连续性。fhgj.com_【官方首页】-凤凰国际于是在04星发射之后,中巴双方在04星基础上提升载荷性能,配置1台分辨率优于2米/8米、幅宽优于90公里的宽幅全色多光谱相机。

经过五院508所5年的创新攻关,这台宽幅全色多光谱相机终于研制成功,它也是04A星上唯一一个全新研制的分系统。

资源一号04A星载荷副总师王军介绍,这台宽幅全色多光谱相机是中巴资源合作卫星中分辨率最高的相机,分辨率从04星相机的5米/10米,提升至全色分辨率优于2米,多光谱分辨率为8米;拍摄幅宽也从04星相机的60公里,提升到了90公里,相机采用对地推扫方式成像,其全色图像可分辨地面2米的景物。王军形象地解释,这样的数值意味着从太空“望去”,一辆小汽车都可以看得清清楚楚。

此外,其强大的高分辨率能力,也促进了数据存储和传输能力的进一步提升。雷勇介绍,星上提供900M比特每秒数据传输和1.5T比特的数据存储能力。

数据分发量世界第一

通过前期对中巴两国用户需求的调研,两国用户要求04A星可提供1∶25000制图所需的2米级光学遥感数据,同时可单次覆盖国内中大型城市,这样,对于灾害预警、环境变化等应急监测需求,可稳定快速响应。

为此,除了3台光学相机的搭载,卫星还具备了滚动方向±32度以及偏航90度定标的机动能力,可实现南北纬80度范围内全球无缝覆盖,即使星下点不在观察区域,也能迅速调整姿态,“举起相机,说拍就拍”。

fhgj.com_【官方首页】-凤凰国际此外,资源一号04A星采用了高精度星敏和载荷一体化、双频GPS接收机及秒脉冲高精度时统等设计,将宽幅全色多光谱相机的图像定位精度由350米提升至优于50米,能够为用户提供几何精度更高的图像产品。

fhgj.com_【官方首页】-凤凰国际雷勇介绍,中巴地球资源卫星属于多种分辨率有效载荷联合成像的遥感卫星,该系列卫星在1个月内可完成对全国陆域范围的覆盖,主要提供高中低等分辨率较大幅宽的地面景物图像,可获取我国50万以上人口城市、经济建设热点地区以及大中型矿山的数据。

目前,我国该卫星用户共有2000余家,卫星数据惠及农业、林业、水利、国土资源、城市规划、环境保护、灾害监测等各个领域,为政府部门科学决策提供了重要依据。

fhgj.com_【官方首页】-凤凰国际在巴西,该卫星的应用更加广泛。巴西境内拥有60%占比的亚马孙热带雨林。中巴地球资源卫星可以通过星上DCS(数据收集)分系统与地面无人值守站的配合,在人力资源配备最小化的情况下实现境内300多万平方公里热带雨林管理。

目前,中巴双方正在就下一阶段合作开展研讨,卫星副总设计师韩波透露,“巴西已成为全球最大的大豆种植国,后续的中巴资源卫星合作将以应用为牵引,把遥感服务运用于精准农业领域,进一步推进两国经济发展。”

从第1颗中巴地球资源卫星到第6颗中巴地球资源卫星,20年的牵手带来了一次又一次的技术提升。目前,该系列卫星已免费向世界各国提供卫星获取的20米分辨率数据累计50万景,成为世界上数据分发量最大的对地观测卫星系列。

对于未来,资源一号04A卫星中方项目经理李一凡说,“下一步,我们将瞄准国家需要、服务用户的目标继续加强合作,一同探索卫星研制的新模式,让中巴地球资源卫星走向更广阔的国际舞台。”

【责任编辑:李子红】

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