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揭秘Spark双星:曾被称作“强大的高光谱成像卫星”

发布时间:2016年12月25日 09:35 来源:中国青年报
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  这是两颗很容易被忽视的卫星。

  12月22日凌晨,中国第一颗碳卫星成功升天,备受瞩目。来自中国科学院的消息称,此次发射还搭载发射了1颗高分辨率微纳卫星和两颗高光谱微纳卫星。

  鲜为人知的是,这其中,被命名为Spark01星、Spark02星的两颗高光谱微纳卫星曾被美国《大众科学》称作“世界上非常强大的高光谱成像卫星”。

  这或许不是世界上“最强大的”,但至少是近期备受业内关注的高光谱小卫星。这两颗卫星均由中国科学院微小卫星创新研究院负责总研制,根据该院专家介绍,卫星发射后,将用于全球地表高光谱数据快速采集,服务国家农业估产、林业病虫害监测、环境保护、灾害监测和资源开发,是实现“光谱中国”目标的重要环节。

  高光谱成像始于20世纪80年代,被誉为光学仪器发展史上的一次飞跃。该技术突破了传统成像能力,能够对不同成分的光谱特征进行识别,谱段可由几十至几百个。

  人们手中常用的数码相机,通常采用红、绿、蓝三种颜色来还原世界的色彩,而高光谱微纳卫星则分出了148个颜色,通过后端数据处理,可以得到一个数据立方,不仅有图像信息,可以在光谱维度上进行展开,获得图像上每个点的光谱数据,又可获得任一个谱段的影像信息。

  根据中国科学院微小卫星创新研究院专家的说法,通过光谱遥感,人们就能分辨出大地里种的是土豆,还是红薯,分辨出同样颜色稻田里不同品种的水稻,分析全球的农林作物植被分布和长势信息,甚至进一步估计全球粮食产量。

  除了谱段多,宽幅也是Spark双星的魅力所在。

  Spark01星、Spark02星这两颗星,每颗星的幅宽都达到了102千米。两颗星协同合作,幅宽更可达到约200千米,相当于上海东方明珠到杭州西湖的宽度。

  根据专家的说法,后续发射的宽幅高光谱微纳卫星,可以与Spark01星、Spark02星协同,推扫距离更宽更广,快速覆盖中国全境甚至全球有效陆地,进行快速普查遥感。

  如此强大的Spark双星,体积却不大。装在火箭上,只有一台微波炉那么小。

  专家对此表示,Spark双星在多项指标参数上超过国内外同类卫星,达到了较高水平。比如,高光谱成像仪重量仅为10kg,比国内外同等指标高光谱成像仪至少轻5倍。其研制成本不到同类航天载荷的十分之一,采用创新的卫星和载荷一体化设计与集成技术,卫星本体和载荷的重量都得到极大减轻,总重量仅为43公斤,处于国际领先水平。

  此外,Spark双星与常规微纳卫星相比,其太阳电池翼可进行二次展开,获得收拢状态7倍受照面积,以保证能源供应,使微纳卫星迈入实用化阶段。

  这是Spark双星的另一个魅力所在——超强的电力。太阳能帆板二次展开后,小卫星就有了大翅膀,其电池片有效面积,相当于收拢状态的7倍,电池片全效工作,可提供130W功耗,可供26部iPhone7 Plus同时工作。

  根据中科院微小卫星创新研究院专家的说法,Spark双星完成在轨测试后,前期数据将免费面向全球用户开放,中后期1级~4级数据产品将由指定数据运营机构为国内外商业用户提供有偿服务。

  专家同时表示,相对于目前价格昂贵的高光谱航天商业数据产品,Spark卫星在成本上具有优势,其价格将极具竞争力。

(编辑:丁喆)
关键词:卫星