以太空視角記錄豐收圖景,「吉林一號」衛星刷屏網絡

吉林廣播電視臺 發佈 2022-10-24T21:47:52.044773+00:00

近期,第五個中國農民豐收節如期而至,億萬農民享受豐收的喜悅。

近期,第五個中國農民豐收節如期而至,億萬農民享受豐收的喜悅。一段展現了全國各地秋收景象的視頻——《衛星「瞰」豐收》在網絡上刷屏,通過太空視角俯瞰,千萬畝的麥田仿佛披上了一件金黃色外衣,各種收割機械來回穿梭,田間地頭呈現出一派繁忙的豐收勞作景象,廣袤大地上的豐收圖景像「被打翻的調色盤」。

這一張張圖片以及視頻正是通過「吉林一號」衛星所記錄的。上個月,我國在太原衛星發射中心用長征六號運載火箭成功將「吉林一號」16顆衛星送上太空。

記者了解到,共歷經17次成功發射,由長光衛星技術股份有限公司自主研發的「吉林一號」衛星在軌數量達到70顆,成為我國目前最大的商業遙感衛星星座。「吉林一號」星座可對全球任意地點實現每天23—25次重訪,傳回的衛星影像解析度高達0.5米,通過衛星圖片,可以清楚分辨地面上的每一輛小汽車。

▲衛星地圖軟體"共生地球APP"查看重慶江北國際機場。圖片來源/長光衛星

衛星清楚拍到地球上的汽車

9月23日農曆秋分,第五個中國農民豐收節如期而至。「吉林一號」衛星記錄著中國廣袤大地上美不勝收姿態各異的豐收圖景。

「吉林一號」由長光衛星技術股份有限公司(以下簡稱「長光衛星」)自主研發,是我國重要的光學遙感衛星星座。

遙感衛星,是指用作外層空間遙感平台的人造衛星。簡單地說,遙感衛星就相當於一個對著地球觀測的大眼睛。由多顆衛星組網運行形成的對地觀測系統被稱為遙感衛星星座,一顆「大眼睛」觀測能力有限,多顆衛星分布於不同軌道上組網對地觀測,能夠大幅提高觀測能力。

8月10日,長征六號遙十運載火箭,將長光衛星研製的「吉林一號」16顆衛星成功送上太空。其中10顆「吉林一號」高分03D星主要用於獲取高解析度光學遙感影像,提供遙感數據服務;6顆雲遙衛星主要用於對大氣層進行成像,在氣象觀測領域具有應用前景和價值。

這16顆衛星與在軌的54顆「吉林一號」進行衛星組網。至此,「吉林一號」在軌衛星數量增至70顆,標誌著「吉林一號」星座第一階段建設任務圓滿完成。

那麼在實際應用中,對於老百姓的生活能有什麼實質的幫助呢?

記者了解到,現階段「吉林一號」在軌衛星70顆,環繞地球,日夜轉動,可對全球任意地點實現每天23—25次重訪,具備全球一年覆蓋2次、全國一年覆蓋6次的能力。

衛星看似遙遠,實際上和人們的生活息息相關。例如,上月發射的「河南一號」衛星(「吉林一號」高分03D42星),是「吉林一號」衛星星座的一顆組網衛星,其影像解析度優於1米。投入使用後,將實現河南省全域亞米級高解析度影像高頻次覆蓋。

8月29日,「河南一號」衛星傳回的首批河南影像公布,內容涵蓋了黃河、鄭州東站、南水北調中線工程總乾渠、尉氏高標準農田等河南域內影像。這可以讓人們從另一個視角看河南,體驗「坐地日行八萬里,巡天遙看一千河」。

首批傳回的衛星影像解析度高達0.75米,也就是說,通過衛星圖片可以清楚分辨地面上的每一輛小汽車。進行處理後的數據,能夠支撐各行各業開展監測監管,滿足自然資源、生態環境、交通運輸、農業、應急等行業遙感影像應用的廣泛需求。

遙感技術快速識別森林火點

不僅僅是記錄,「吉林一號」衛星遙感可廣泛應用於國土資源監測、土地測繪、礦產資源開發、智慧城市建設、交通設施監測、生態環境監測、防災減災及應急響應等14個領域,開展150餘項類別的精準服務。

在農業生產領域,長光衛星技術股份有限公司數據中心三室工程師鞏加龍介紹,衛星在耕地監測、病蟲害預警、長勢監測、為農業保險做出精準測算等方面也都能發揮作用。

鞏加龍說:「最近,我們通過『吉林一號』衛星為長春市做了農作物種植空間分布遙感監測,通俗地說,也就是測算出玉米、水稻、大豆、花生以及其它作物種在哪裡、種了多少,一目了然。」

在地質災害應急監測、森林火災遙感監測方面,衛星也有著亮眼的表現。記者了解到,「吉林一號」衛星星座遙感技術具有寬覆蓋、高重訪的優勢,可利用衛星遙感短波紅外、熱紅外波段的光譜特徵,快速識別森林火點,並提取森林火災的位置、面積等信息,為森林火災防控與預警業務提供支持。

今年8月,南方多地突發森林山地火災,滅火救援形式十分嚴峻。火情發生後,長光衛星統籌調度吉林系列衛星資源馳援,第一時間響應應急觀測需求,累計提供觀測數據30餘景,數據量超過40GB,為救援工作提供了第一手珍貴的決策參考資料。

據悉,目前「吉林一號」星座最快可在5分鐘內實現對應急任務的響應。此外,衛星遙感技術還能夠為水利、交通、城管、文旅、財政、審計等工作提供支撐和服務。

▲9月9日,「吉林一號」拍攝吉林省白城市秋收場景。圖片來源/長光衛星

從科研院所闖出的獨角獸企業

「吉林一號」系我國首組自主研發的商用遙感衛星星座,由長光衛星研發運營。成功發射的背後,又有哪些不為人知的故事呢?

上游新聞記者了解到,長光衛星是一家從科研院所——中國科學院長春光學精密機械與物理研究所(以下簡稱「長春光機所」)走出的企業。長春光機所始建於1952年,是新中國成立的第一個以光學為主要研究領域的科研機構,被譽為中國「光學的搖籃」。

2005年,時任長春光機所所長的宣明帶領團隊經過詳細調研,確定了創新課題,決定研製遙感衛星。以做光學儀器見長,但從未製造過衛星,所里存在不同的聲音,幾番討論,他們最終將其納入新的發展規劃。

此後近十年時間,團隊摸著石頭過河,攻克了一個個技術難關。2014年12月,長光衛星技術股份有限公司正式成立。公司由吉林省政府、長春光機所、社會資本及技術骨幹等共同出資,總註冊資金19.7億元。

長光衛星正式運行後,生產和發射小衛星的工作緊鑼密鼓展開。2015年10月,長光衛星自主研發的「吉林一號」組星成功發射,開創了我國商業衛星應用的先河,同時也創造了由一個研發團隊一箭成功發射四星的歷史。

僅成立8年的長光衛星是一家年輕的公司,這一點還體現在員工年齡上。據統計,長光衛星員工總數600餘人,博士、碩士比例超過85%,青年人員超過98%。「吉林一號」衛星的研發團隊主體是一群80後,占團隊人數89%。近年來,長光衛星內部組成了許多項目制的技術攻關小組,大多由90後擔當技術帶頭人。

根據《中國獨角獸企業研究報告2021》報告顯示,2020年,中國獨角獸企業數量共計251家,其中,長光衛星技術有限公司排名97,估值19億美元。

回憶起長光衛星創業之初的情形,長光衛星黨委書記、副總經理賈宏光感慨道:「敢做第一個吃螃蟹的人不容易。」

▲「吉林一號」星座是長光衛星在建的核心工程。圖片來源/長光衛星

從「一箭四星」到「一箭十六星」

近年我國航天事業捷報頻傳。

對很多老百姓而言,包括衛星在內的航空航天領域一直比較神秘,有著諸多的疑問。諸如一顆衛星有多重、一顆衛星值多少錢、一個火箭是如何能裝那麼多衛星等。

記者從長光衛星了解到,2015年首次升空的一組四顆「吉林一號」衛星,跨過傳統設計方式,採用星載一體化技術,增加了載荷設計的靈活性,重量、體積可通過設計進一步下降。據悉,衛星重量控制可到400多公斤,衛星研製成本大約在8000萬元。

為進一步降低成本,長光衛星繼續創新技術手段。2019年發射的「吉林一號」高分03A星「體重」大幅降低。長光衛星採用「載荷平台融合設計」理念,大幅減少平台結構,電子學軟硬體高度集成,有效載荷比顯著提升。

據悉,「吉林一號」高分03星重量已降至40公斤,重量只有第一代衛星的10%,且解析度始終保持在0.75米的高水平。成功「減重」後,火箭運載成本隨之減少。據介紹,過去能發射一顆星的價格,如今可以發射10顆星。

「吉林一號」高分03系列衛星副總設計師鄒吉煒說,火箭能裝多少顆衛星取決於運載能力和火箭有多大的空間兩個方面。

「從2021年10月開始,研發人員就對這兩方面進行了技術上的研究,此次星箭接口卻從10個增加到了16個,衛星布局較為複雜。」鄒吉煒介紹,「16顆衛星劃分為4層,從上到下每層按照『1、4、5、6』排布,分4次分離,每顆衛星都有獨立的火工品分離機構。」

從「一箭四星」至「一箭十六星」,「吉林一號」衛星不斷突破,刷新著紀錄。記者從長光衛星了解到,此次「一箭十六星」突破了單次發射「吉林一號」衛星數量最多的紀錄,而距離上一次將8顆「吉林一號」衛星送上太空,剛過去三個月的時間。

如今,長光衛星應用領域正在拓寬。上個月,長光衛星研發的國產衛星影像地理信息應用共生地球APP正式上線。據悉,2023年底,長光衛星將完成「吉林一號」衛星一期組網138顆星,具備全球任意地點10分鐘重訪和全球月度覆蓋能力。

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