高分四号卫星发射现场
2月29日凌晨，中国在2015年的最后一次航天发射中，成功用长征三号乙运载火箭从西昌卫星发射中心将高分四号遥感卫星送入预定轨道。这无疑使我们信息高新技术领域的又一次飞跃。
此前发射的高分系列遥感卫星以高分辨率备受外界关注，不过这次发射的高分四号却有些与众不同，创造了多个国际和国内的“第一”。
那么它究竟有什么特殊之处呢？记者就此采访了多名航天专家。
高分系列卫星图像：山东东营河口区海滩
高分四号有些“与众不同”
据国防科工局重大专项工程中心主任（高分专项总设计师兼副总指挥）童旭东介绍，与之前发射的高分一号、高分二号等低轨遥感卫星不同，高分四号运行于距离地面3.6万公里的地球同步轨道上，它不仅代表了中国目前在高轨遥感卫星领域的最高成就，而且国际上也没有能与之匹敌的同类卫星。
童旭东解释说，目前各国遥感卫星大都运行于数百公里高度的太空低轨道上，由于距离地面近，拍摄图象的分辨率较高，能达到米级甚至更精细。但它们有一个无法克服的缺陷——重访周期长，即卫星在对某地首次拍摄后，需要间隔数小时甚至数天，才能再次对同一地点进行拍摄。对于需要实时监控的某些重大突发灾害而言，这就远不能满足需要。而高分四号运行在地球同步轨道上，相对地面保持静止，就如同悬停在太空中的“千里眼”，这样它就可以对固定区域长时间“凝视”，源源不断地获取目标区域的动态变化。高分四号可以提供中国全境和周边国家的高时效、高分辨率的观测数据，能以分钟级甚至秒级间隔进行高频率拍摄，并在较短时间内将拍摄图像下传到地面处理中心。
当然，要实现高轨遥感技术的新突破，高分四号也得具备众多绝活儿。尽管它距离地面远达3.6万公里，但仍能实现可见光50米、中波红外谱段500米的高分辨率。中国航天科技集团高分四号卫星系统总设计师李果介绍说，这得益于高分四号采用的大口径面阵凝视相机，它是中国目前口径最大的面阵成像相机，一次就能拍摄相当于河南省大小的国土面积。高轨遥感卫星需要克服的另一大难题是高精度指向。李果形容说，哪怕高分四号的相机镜头稍微偏转1/3600度，地面误差也会有数公里之远，因此高分四号卫星的姿态调整和姿态控制必须非常精准。此外，高分四号的在轨设计寿命长达8年，也开创了我国遥感卫星的设计寿命新记录。为此，它在能源、控制、元器件等方面都进行了大量系统改进。
高分系列卫星图像：山东东营河口区海滩
其他国家为何没有类似卫星
童旭东透露，高分四号投入使用后，可为减灾、林业、地震、气象等行业提供快速、稳定和可靠的光学遥感数据，并与其他遥感卫星配合，在这些领域发挥重大作用。例如在森林防火方面，高分四号提供的红外遥感数据可用于发现初发的小火，将林火消灭在萌芽状态。当发生重大火灾需要连续跟踪监测时，高分四号可为大火的扑救指挥提供近实时的50米分辨率全色图像。此外，高分卫星的数据还可用于森林火灾损失的快速评估，为救灾和植被恢复提供依据。
既然高轨高分辨率遥感卫星如此有用，为何其他太空强国迟迟没有取得相关突破呢？
童旭东对此解释说，地球同步轨道遥感技术是国际航天遥感技术的一个重要方向，但它的技术研制难度大，各国的自身需求也不尽相同。俄罗斯、美国和欧洲等国的地理位置都比中国偏北，俄罗斯尤甚，从地球同步轨道拍摄的俄罗斯境内图片会严重变形；美国则拥有全球最多的遥感卫星，数量优势很大程度上能填补单颗卫星时间分辨率不高的问题；而欧洲诸国国土面积较小，难以发挥高轨遥感卫星监测范围大的优势。相比之下，中国无论地理位置还是国土面积都比较合适，而且中国是一个自然灾害频发的国家，因此高分四号这样的高轨高分辨率遥感卫星可以说是专门为中国量身定制的。
高分系列取得了哪些成果
据介绍，截止2015年11月，高分专项卫星累计分发数据403万景，数据量超过我国以往遥感卫星历史数据总和。由于高分数据的应用，还使得近年国内市场上的国外卫星数据价格大幅下降，分辨率低于2米的国外卫星数据已基本退出国内市场。
例如国土资源部每年都有对全球490个区域1900万平方公里的高分卫星观测需求，以往几乎全部依靠国外卫星数据，而高分卫星发射后，替代了将近80%的国外卫星数据。这些卫星数据可用于山水林田湖等自然资源与生态地质环境调查、矿产资源开发现状调查与监测、突发地质灾害应急调查等。据透露，西藏昌都地震、陕西山阳滑坡、新疆公格尔九别峰冰川移动监测等突发地质灾害发生后，高分卫星数据为国家和地方政府开展应急救援、灾情调查、隐患点排查以及安置选址工作都提供了重要的技术支撑。
同时，高分专项还成为我国在卫星遥感领域进行双边、多边国际交流与合作的重要推进力，促进中俄、中巴（西）、中埃（及）、中印（度）之间的合作，为开展“一带一路”空间信息走廊建设、金砖五国星座计划等也打下了坚实基础。
( 责任编辑: 刘宇 )
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