開啟中巴航天合作新篇章——中巴兩國研制資源一號(hào)04A衛(wèi)星紀(jì)實(shí)

　　2019年12月20日，資源一號(hào)04A衛(wèi)星在太原衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射。資源一號(hào)04A星是中國和巴西兩國航天合作30周年后的首發(fā)星，是中巴航天合作新篇章的開啟者。它承載著中巴兩國開展航天合作的美好期許，也是中巴航天合作征程中的里程碑。

 

　　自1999年資源一號(hào)01星成功發(fā)射，20年間，經(jīng)過幾代航天人的共同奮斗，雙方已合作研制了包括04A星在內(nèi)的6顆CBERS系列衛(wèi)星(中巴地球資源衛(wèi)星)，取得了豐碩成果。中巴地球資源衛(wèi)星數(shù)據(jù)廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、災(zāi)害、水利、沙漠、城市、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域，截至目前，CBERS系列衛(wèi)星是中巴兩國各行業(yè)重要、連續(xù)的數(shù)據(jù)源之一。

　　資源一號(hào)04A星總設(shè)計(jì)師張慶君介紹，中巴雙方以CBERS衛(wèi)星項(xiàng)目為基礎(chǔ)建立起了各自的遙感衛(wèi)星研制和應(yīng)用的基礎(chǔ)體系。同時(shí)，在多年的相互配合下，雙方的航天器研制技術(shù)和應(yīng)用技術(shù)取得了長足進(jìn)步。

　　
樹南南合作典范

　　31年前，中巴兩個(gè)發(fā)展中國家在北京簽署了《中華人民共和國政府和巴西聯(lián)邦共和國政府關(guān)于核準(zhǔn)研制地球資源衛(wèi)星的議定書》，至此，中巴地球資源衛(wèi)星的合作拉開了序幕，中巴地球資源衛(wèi)星項(xiàng)目成為中巴兩國政府間合作的重要內(nèi)容。

　　彼時(shí)，中國的航天事業(yè)正處于上升水平的關(guān)鍵階段，國民經(jīng)濟(jì)尚未達(dá)到小康水平。中巴合作，通過中方70%、巴方30%的出資比例，解決了國內(nèi)立項(xiàng)的燃眉之急。同時(shí)，中巴資源衛(wèi)星的首次合作解決了衛(wèi)星公用平臺(tái)、動(dòng)量輪、帆板驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)、載荷等一大批關(guān)鍵技術(shù)國產(chǎn)化難題。

　　1999年10月14日，由航天科技五院與巴西空間研究院聯(lián)合研制的中巴地球資源衛(wèi)星01星發(fā)射升空。01星是我國首顆技術(shù)難度最大、用途最為廣泛的實(shí)時(shí)傳輸型對(duì)地遙感衛(wèi)星，創(chuàng)造了當(dāng)時(shí)我國衛(wèi)星研制史上首次發(fā)射成功就投入應(yīng)用的紀(jì)錄，被譽(yù)為南南合作的典范。在它之前，我國的遙感衛(wèi)星還處于返回式階段，衛(wèi)星拍照后需返回地面進(jìn)行膠片的沖洗。這顆衛(wèi)星的出現(xiàn)使我國的衛(wèi)星遙感技術(shù)有了質(zhì)的飛躍，從此，遙感圖像可以如數(shù)碼相機(jī)一般，從太空直接傳回地面。

攜手提升技術(shù)

　　多年來，隨著中國空間技術(shù)的不斷發(fā)展，航天科技在中巴地球資源衛(wèi)星研制中始終堅(jiān)持自主創(chuàng)新、成果共享原則，不斷將中國航天科技發(fā)展的新成就運(yùn)用在國際合作中，在衛(wèi)星研制中不斷提升性能、提高技術(shù)水平。

　　資源一號(hào)04A衛(wèi)星主任設(shè)計(jì)師雷勇坦言，每一顆中巴地球資源衛(wèi)星的研制都會(huì)不同程度地改進(jìn)技術(shù)狀態(tài)，提升衛(wèi)星的可靠性。此次發(fā)射的資源一號(hào)04A星是04星的接替星，也是在繼承的基礎(chǔ)上針對(duì)04星的改進(jìn)型衛(wèi)星。

　　2013年6月，巴方提出參考02B星研制模式，利用巴方03、04星的正樣備份設(shè)備，采取一步正樣的研制策略，配置符合用戶要求的有效載荷，研制04A星，以保持CBERS系列衛(wèi)星的數(shù)據(jù)連續(xù)性。于是在04星發(fā)射之后，中巴雙方在04星基礎(chǔ)上提升載荷性能，配置1臺(tái)分辨率優(yōu)于2米/8米、幅寬優(yōu)于90公里的寬幅全色多光譜相機(jī)。

　　經(jīng)過五院508所5年的創(chuàng)新攻關(guān)，這臺(tái)寬幅全色多光譜相機(jī)終于研制成功，它也是04A星上唯一一個(gè)全新研制的分系統(tǒng)。

　　資源一號(hào)04A星載荷副總師王軍介紹，這臺(tái)寬幅全色多光譜相機(jī)是中巴資源合作衛(wèi)星中分辨率最高的相機(jī)，分辨率從04星相機(jī)的5米/10米，提升至全色分辨率優(yōu)于2米，多光譜分辨率為8米;拍攝幅寬也從04星相機(jī)的60公里，提升到了90公里，相機(jī)采用對(duì)地推掃方式成像，其全色圖像可分辨地面2米的景物。王軍形象地解釋，這樣的數(shù)值意味著從太空“望去”，一輛小汽車都可以看得清清楚楚。

　　此外，其強(qiáng)大的高分辨率能力，也促進(jìn)了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和傳輸能力的進(jìn)一步提升。雷勇介紹，星上提供900M比特每秒數(shù)據(jù)傳輸和1.5T比特的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力。

　　
數(shù)據(jù)分發(fā)量世界第一

　　通過前期對(duì)中巴兩國用戶需求的調(diào)研，兩國用戶要求04A星可提供1∶25000制圖所需的2米級(jí)光學(xué)遙感數(shù)據(jù)，同時(shí)可單次覆蓋國內(nèi)中大型城市，這樣，對(duì)于災(zāi)害預(yù)警、環(huán)境變化等應(yīng)急監(jiān)測(cè)需求，可穩(wěn)定快速響應(yīng)。

　　為此，除了3臺(tái)光學(xué)相機(jī)的搭載，衛(wèi)星還具備了滾動(dòng)方向±32度以及偏航90度定標(biāo)的機(jī)動(dòng)能力，可實(shí)現(xiàn)南北緯80度范圍內(nèi)全球無縫覆蓋，即使星下點(diǎn)不在觀察區(qū)域，也能迅速調(diào)整姿態(tài)，“舉起相機(jī)，說拍就拍”。

　　此外，資源一號(hào)04A星采用了高精度星敏和載荷一體化、雙頻GPS接收機(jī)及秒脈沖高精度時(shí)統(tǒng)等設(shè)計(jì)，將寬幅全色多光譜相機(jī)的圖像定位精度由350米提升至優(yōu)于50米，能夠?yàn)橛脩籼峁缀尉雀叩膱D像產(chǎn)品。

　　雷勇介紹，中巴地球資源衛(wèi)星屬于多種分辨率有效載荷聯(lián)合成像的遙感衛(wèi)星，該系列衛(wèi)星在1個(gè)月內(nèi)可完成對(duì)全國陸域范圍的覆蓋，主要提供高中低等分辨率較大幅寬的地面景物圖像，可獲取我國50萬以上人口城市、經(jīng)濟(jì)建設(shè)熱點(diǎn)地區(qū)以及大中型礦山的數(shù)據(jù)。

　　目前，我國該衛(wèi)星用戶共有2000余家，衛(wèi)星數(shù)據(jù)惠及農(nóng)業(yè)、林業(yè)、水利、國土資源、城市規(guī)劃、環(huán)境保護(hù)、災(zāi)害監(jiān)測(cè)等各個(gè)領(lǐng)域，為政府部門科學(xué)決策提供了重要依據(jù)。

　　在巴西，該衛(wèi)星的應(yīng)用更加廣泛。巴西境內(nèi)擁有60%占比的亞馬孫熱帶雨林。中巴地球資源衛(wèi)星可以通過星上DCS(數(shù)據(jù)收集)分系統(tǒng)與地面無人值守站的配合，在人力資源配備最小化的情況下實(shí)現(xiàn)境內(nèi)300多萬平方公里熱帶雨林管理。

　　目前，中巴雙方正在就下一階段合作開展研討，衛(wèi)星副總設(shè)計(jì)師韓波透露，“巴西已成為全球最大的大豆種植國，后續(xù)的中巴資源衛(wèi)星合作將以應(yīng)用為牽引，把遙感服務(wù)運(yùn)用于精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，進(jìn)一步推進(jìn)兩國經(jīng)濟(jì)發(fā)展?！?/p>

　　從第1顆中巴地球資源衛(wèi)星到第6顆中巴地球資源衛(wèi)星，20年的牽手帶來了一次又一次的技術(shù)提升。目前，該系列衛(wèi)星已免費(fèi)向世界各國提供衛(wèi)星獲取的20米分辨率數(shù)據(jù)累計(jì)50萬景，成為世界上數(shù)據(jù)分發(fā)量最大的對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星系列。

　　對(duì)于未來，資源一號(hào)04A衛(wèi)星中方項(xiàng)目經(jīng)理李一凡說，“下一步，我們將瞄準(zhǔn)國家需要、服務(wù)用戶的目標(biāo)繼續(xù)加強(qiáng)合作，一同探索衛(wèi)星研制的新模式，讓中巴地球資源衛(wèi)星走向更廣闊的國際舞臺(tái)?！?/p>