高分三兄弟携手飞天背后的“硬科技”

终于，我国迎来了第一个民用高分辨率光学业务星座。

3月31日11时22分，我国在太原卫星发射中心用长征四号丙运载火箭，以“一箭三星”方式成功将高分一号02、03、04卫星送入预定轨道。

高分一号02、03、04卫星是我国民用空间基础设施规划的首批业务化应用卫星，该星座成功发射标志着我国自然资源开发利用和保护监管再添“火眼金睛”，开启了天空地一体化综合监测的新一页。

这3颗卫星由航天科技集团中国空间技术研究院抓总研制，卫星组网并投入运行后，将与我国2013年发射的国家重大科技专项高分辨率对地观测系统的首发星高分一号（01星）共同在轨服务，可实现在两天时间内完成对全球任一地区的重访、15天内全球全覆盖。

中国空间技术研究院专家告诉记者，卫星组网后可获取全球2米全色、8米多光谱影像，实现国土资源应用中1∶2.5万~1∶5万比例尺遥感数据“国产化率达90%以上”的目标。这也意味着，我国重大行业和大用户对国外数据的依赖将减少，目前国内遥感数据市场供需极不平衡的国外数据卖方市场局面也有望扭转，为完成我国第三次全国土地调查提供高精度、业务化、海量光学卫星遥感数据。

与传统的科研卫星相比，这3颗业务卫星的研制流程有着根本性的区别。根据中国空间技术研究院专家的说法，作为国内首批对地观测系统业务星，高分一号02、03、04卫星以成熟技术为基础，一步正样、批量生产研制、一箭三星、批量装备，有效缩短了卫星研制、生产以及发射的周期。

此外，高分一号02、03、04卫星三兄弟一同飞天的背后，还有不少“硬科技”。

以图像质量为例，与高分一号01卫星相比，高分一号02、03、04卫星三兄弟的量化位数提高20%，同时提高了低辐亮度条件下的信噪比，降低了噪声等效反射率差，这些将显著提高图像质量。这三兄弟还第一次进行了我国低轨光学星座对月定标，可修正相机的不均匀性，降低对地面校正系统的依赖程度，提供质量更高的影像。

值得一提的是，高分一号02、03、04卫星三兄弟的设计寿命，也提高到了6年，机动工作准备时间减少50秒，每天累计成像时间由80分钟提升到100分钟。

此外，这次飞天的3颗高分卫星，都搭载了两台中国空间技术研究院研制的全色多光谱相机，这6台相机，其主要性能指标较高分一号01卫星有了较大提升，特别是相机的“响应一致性”再创新高——对地观测同一景物的大小、颜色、亮度的一致性，这意味着，用户数据获取有望更为及时高效，图像也将更好用易用。

根据国家生态文明建设的战略部署，高分一号02、03、04卫星星座由国家发改委、财政部、国防科工局立项批复，新组建的自然资源部为用户主管部门。而贴近用户需求，根据用户使用要求进行星座相位间隔调整，实现任务模式灵活转换，也成了高分三星的一大特色。

根据中国空间技术研究院专家的说法，当3颗卫星同相位编队飞行时，可实现同一地区一致性成像测试。在该相位模式下，3颗卫星可采用立体成像模式实现立体成像，或采用图像拼接模式实现大幅宽成像。

而当3颗卫星等相位飞行时，可实现快速重访成像，具备星座运行管理及天地协调统筹能力，具备区域连片无缝覆盖能力；可实现快速区域性获取指定地区的全色影像、多光谱影像，以及获取摄影时刻的姿态测量数据和相应的轨道数据。