高分五号“火眼金睛”怎样炼成?多达26种工作模式


 发布时间:2021-03-06 00:13:10

高分五号搭载的太阳漫反射板、比辐射计、变温黑体、LED等7类星上定标器,就是用来给卫星载荷光谱定标的工具,其光谱定标精度最高可达0.008波数——这是国内定标精度最高的卫星。高分五号卫星工作的地点是在距离地球700多公里的太阳同步轨道,这里每天都要经历近15次高低温变化和空间辐照

“这颗设计寿命8年的卫星,装载6台全新研制的观测载荷,可通过对大气污染气体、温室气体、气溶胶等物理要素的监测,动态反映我国大气污染状况。”高分专项应用系统副总师、生态环境部卫星环境应用中心主任王桥告诉记者,这颗卫星可探测内陆水体、陆表生态环境、蚀变矿物、岩矿类别,为我国环境监测、资源勘查、防灾减灾等行业提供高质量的高光谱数据。童旭东说,与此前发射的采用普通光学成像,只能看到物质形状、尺寸等信息的高分卫星不同,高分五号卫星是我国光谱分辨率最高的遥感卫星,具备光谱成像技术,可探测物质的具体成分。

12月17日成功定点于东经99.5°赤道上空的地球同步轨道位置,并正式命名为风云四号A星。风云四号气象卫星是我国第二代地球静止轨道气象卫星,与欧美同类卫星相比,一星同时搭载先进成像辐射计和新型高光谱探测仪的风云四号A星综合实力已在国际上遥遥领先。风云四号A星在技术上取得了重大跨跃,标志我国静止气象卫星观测系统实现了更新换代。风云四号A星采用六面柱体结构、单太阳翼、三轴稳定姿态控制,是我国首颗静止轨道上三轴稳定的定量遥感卫星。

郭守敬望远镜在这方面就立下不少汗马功劳。李海宁说,这台望远镜不仅为科学家提供了海量数据,还为天文学家利用其他望远镜进行精细跟踪研究,提供了宝贵资源。年老的贫金属星,就像宇宙“化石”一样记录了宇宙化学演化的最初历史,对它们的分析,可以实现对第一代恒星和早期宇宙本质的“恒星考古”。李海宁说,科学家在郭守敬望远镜光谱中,已经发现了万余颗“金属含量低于太阳百分之一乃至万分之一”的贫金属星,构建了目前世界上最大的、适合现有大望远镜跟踪观测的宇宙化石样本。

中科院国家天文台台长严俊介绍,LAMOST于2011年9月启动巡天观测,已于2013年6月完成第一年巡天观测任务。同年8月,面向中国国内天文学家和国际合作者发布了第一批数据集,天文学家利用这批数据取得较有影响力的科研成果。“第一批数据集包含有220万光谱,其中信噪比大于10的恒星光谱,也就是质量较好的恒星光谱有172万条,超过目前世界上所有已知恒星巡天项目的光谱总数。”LAMOST运行和发展中心常务副主任赵永恒说,他们还已发布有108万颗恒星的光谱参数星表,其数据规模达到世界之最。

那年年末,中国首次提出了要建设美丽中国。立项之初,研制团队对标国际同期在轨运行的大气高光谱探测仪器和规划中的新一代星载高光谱成像仪的技术指标,决定要搭载6台全新研制的有效载荷,包括2台先进的高光谱/多光谱陆地观测载荷(即:可见短波红外高光谱相机和全谱段光谱成像仪),和4台先进的大气类观测载荷(即:大气环境红外甚高光谱分辨率探测仪、大气主要温室气体监测仪、大气痕量气体差分吸收光谱仪和大气气溶胶多角度偏振探测仪)。

卫星入轨后,将运行在高度为705公里的太阳同步轨道上。装有六大“神器”高分五号卫星配置6台有效载荷,包括:2台先进的高光谱/多光谱陆地观测载荷(即:可见短波红外高光谱相机和全谱段光谱成像仪),4台先进的大气类观测载荷(即:大气环境红外甚高光谱分辨率探测仪、大气主要温室气体监测仪、大气痕量气体差分吸收光谱仪和大气气溶胶多角度偏振探测仪),这六大“神器”让高分五号卫星练就“火眼金睛”。肩负三大重任高分五号卫星是实现中国高光谱分辨率对地观测能力的重要标志之一,其主要任务为:一、对内陆水体和陆表生态环境进行综合监测,以满足环境保护、监测、监管、应急、评价、规划等方面的应用示范需求;二、对二氧化碳、甲烷、臭氧、二氧化氮、二氧化硫等大气成分和大气气溶胶特性进行监测,以满足大气环境监测和气候变化研究的应用示范需求;三、对地质找矿典型蚀变矿物及主要岩石类型等进行勘测,以满足国土资源调查、矿产资源调查和地质填图等应用示范需求。蒋光伟表示,高分五号卫星投入使用后,将为中国环境综合监测、国土资源勘察、气候变化研究、防灾减灾、农作物分类与估产等提供有力支撑。(完)。

严俊表示,这次将向全球科学用户公开发布数据,用户可登陆http://dr1.lamost.org/网站进行数据查询和下载,“这项工程是国家投资建设,我们也提倡数据开放共享,而且是不收取费用,让科学家把数据拿回去研究,最终得到成果。”据了解,目前共有31家中外科研院所和高等院校利用LAMOST数据开展研究工作,包括中国国家天文台、北京大学、美国密歇根州里大学、比利时皇家天文台等。严俊透露,包括LAMOST先导巡天和两年正式巡天的光谱数据“第二批数据集”也已对国内天文学家和国际合作者发布,这批数据包括413万条天体光谱,其中高质量恒星光谱327万条,将于2016年7月下旬对全球发布。目前正在进行正式巡天第三年观测,第一期光谱巡天计划在5年时间内获得超过500万条高质量的光谱,为研究银河系的结构、运动、形成和演化等发挥重要作用。(完)。

同时,高分五号卫星可对内陆水体、陆表生态环境、蚀变矿物、岩矿类别探测,为中国环境监测、资源勘查、防灾减灾等行业,提供高质量、高可靠的高光谱数据。此外,高分五号卫星与此前发射的高分一号、二号、四号卫星有所不同,光学成像只能看到物质的形状、尺寸等信息,高分五号卫星具备的光谱成像技术,可使光谱与图像结合为一体,探测物质的具体成分。高分五号卫星是高分辨率对地观测系统国家科技重大专项(高分专项)的重要组成部分,是中国实现高光谱分辨率对地观测能力的重要标志,将满足环境综合监测等方面的迫切需求,对中国掌握高光谱遥感信息资源自主权,助力建设美丽中国具有重要意义。

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