解读吉林一号发射成功 四星开路送你一座智能城

09.10.2015  11:49

 

昨日,“ 吉林 一号”卫星系统发射成功,实现了全省人民的飞天梦想。它是我国第一颗自主研发的“星载一体化”商用卫星,其“星载一体化”的设计方法,由四颗卫星组成,包括一颗吉林一号光学A星(主星)、吉林一号视频01星、吉林一号视频02星(两颗视频星)和一颗吉林一号技术验证星。

那么,这四颗星有啥特点?日前,研发团队相关人员给予了解读。

A吉林一号光学A星

它是我国首颗自主研发的商业高分辨率对地观测光学成像小卫星,其地面分辨率是优于1米,可以为国土资源监测、土地测绘、矿产资源开发、智慧城市建设、交通设施监测、农业估产、林业资源普查、生态环境监测、防灾减灾、公共应急卫生等领域提供遥感数据支持。

■技术解析

太空中能看清车是两厢还是三厢的

光学A星相机的全色分辨率达到0.72米,多光谱分辨率达到2.88米,是我国民用航天领域分辨率最高的。这种分辨率意味着,卫星在太空能看清街路上的人、车,乃至斑马线。对于车,至少能分辨出是两厢还是三厢的。

此外,相机还能像人一样扭头,左摆、右摆幅度能达到45度,这解决了以往成像靠卫星调整姿态的问题。

B灵巧视频星

视频星的成像模式是动态视频。因为卫星是相对地球运动每秒7点几公里,所以获取动态视频的难度就是要求相机的光轴始终对准拍摄的区域,也就是卫星往前跑,相机的光轴得实时调整,因为在一个大的卫星上动起来是很难的,因此是在一个100公斤以下的小卫星率先实现的。

■技术解析

4K极清画质还是彩色图像

这颗视频卫星是用15个月的一个研制周期做出来的,是非常快的,得益于我国在小卫星上的技术积累,比美国的同类发射的小卫星晚了不到两年。但我们的一些技术指标要高于美国的,他们的分辨率是1.2,我们的分辨率是1.1。他们的幅宽是1920×1080,也就是现在的全高清电视,我们现在符合这种4K极清的画质,是4096×3072,而且他们是黑白图像的,我们是彩色图像的。

目前,这两颗星是为了验证我们这个视频卫星100公斤的平台、相机的关键技术。

C灵巧验证星

灵巧成像技术验证卫星,是一颗专门为新型航天光学遥感技术、新型部组件和关键元器件验证而研发的50公斤量级微小卫星。

■验证内容

新机构让卫星快速摆动时部件不震动

a.新型非沿轨时间延迟积分推扫成像(灵巧成像)技术验证 采用全新成像技术,在星上信息交互基础上,利用光学载荷与卫星平台协调工作,1颗星的成像覆盖范围即可超过传统10颗卫星。

b. 新型展开及支撑机构验证 采用新型带状弹簧机构,具有轻量化、自释放和高刚度特点,保证卫星在快速来回摆动而不使部件的震动,也可以保证成像质量,这结构也是在国内首次使用。

c.国产高灵敏度CMOS芯片工作性能验证

d.微小卫星多成像模式验证

“揽月九天”创造“吉林奇迹”

———记“吉林一号”商用卫星组星发射成功

10月7日12时13分,酒泉卫星发射中心,随着“点火”指令响起,“吉林一号”商用卫星组星发射升空,奔向苍穹。

十年磨一剑。成功发射的“吉林一号”不仅代表吉林省科技实力不断跃升,打造出“吉林奇迹”,在老工业基地转型升级的关键时刻,也折射出战略性新兴产业正绽放异彩。

商用遥感卫星带动航天信息产业变革

大漠黄沙,胡杨挺立。伴随比白日更明亮的火焰,“吉林一号”卫星脱离地球引力的束缚,直击长空。

此次卫星项目完成了组星发射。整体由1颗光学A星、2颗视频星和1颗技术验证星构成。“吉林一号”由长光卫星技术有限公司研制。该公司由吉林省政府、中科院 长春 光学精密机械与物理研究所(以下简称长春光机所)、民营资本共同出资成立。长春光机所是我国最早开展光学研究的科研院所,先后参加了“两弹一星”、“载人航天工程”等多个国家重大工程项目。

十年间,科研人员攻克了卫星和载荷结构一体化、热控一体化、快速集成测试技术等一个个技术难关;吉林省政府也在资金和政策上不遗余力地支持小卫星项目,终于成就了今日的卫星腾飞。

在“吉林一号”光学A星总师曹喜滨看来,小卫星从运营模式和技术层面都为中国航天信息产业带来新变革。

“为我国民众所熟知的气象卫星等都只是为国家提供服务的民用卫星,而从‘吉林一号’获取的信息可直接出售给需要的企业和百姓,开创了我国卫星商业运营的先河。”曹喜滨说。

从技术角度看,“吉林一号”突破了传统卫星设计模式,采用星载一体化形式,使卫星质量更轻、成本更低、研究周期更短,满足商用卫星的制作需求。

农业估产、地质灾害预报、地球资源普查……正式运行后的小卫星将在众多领域施展拳脚,为政府、企业和百姓提供服务。

小卫星成为吉林振兴的产业新力量

“小卫星项目像是一枚创新驱动的活子,吉林将全力打造民用航天产业集群。”吉林省发改委副主任宋刚说。

早在2010年,吉林省就将小卫星制造技术列入《吉林省战略性新兴产业培育计划》,并在吉林省打造出“高新卫星城”。

吉林省工信厅副厅长宫毓刚说,卫星项目不断推进,将有效带动全省科技研发资源,凝聚精密加工、光学加工、碳纤维复合材料等形成上下游产业链条。

长光卫星技术有限公司正筹备建立航天信息产业园,建成投产后,将带动实现更大经济效益。

地理信息测绘是未来卫星产业的重要应用之一。目前,长春光机所已与吉林省测绘地理信息局等三家单位共同签订《吉林民用遥感卫星研制与合作协议》,还将组建商业公司,扩大对“吉林一号”卫星数据产品的应用,挖掘更多增值商业服务。

D应用

“吉林一号”卫星能做什么?

可以说,它在资源环境、农业、林业、城市交通、人口普查以及旅游等多个领域都有着广泛的应用。

智慧城市

卫星遥感影像尤其是视频卫星遥感影像是智慧城市中最宏观、最快速的全局感知,而卫星遥感影像的应用则是从时间和空间维度全面分析整个城市,使城市能在各种需求下作出智能的响应,为人类创造美好的城市生活。

城市资源动态监测及城市规划 :对遥感影像进行图像增强、分类,可以得到相应的城市资源分布图,获取城市资源的变化信息,包括变化位置、面积等,及时地掌握城市资源的时空变化和演变趋势,为城市经济发展的宏观管理服务。

城市景区负载监测 :对城市中各个景点的负载情况进行分析监测,及时发布预警信息,为居民出行及警力分配等提供依据。

城市交通情况监测 :对道路进行提取,发布道路信息,同时对车辆信息进行实时统计分析,通过智能估计预警交通堵塞。

城市商业状况评估 :借助空间分析能力和可视化表达功能,进行各种辅助决策,获得出相应商业的客流量及客流同比增长情况。

城市环境污染监测 :对水体光谱特性、地表辐射等进行分析,在实时监测中实现点源污染监测,快速监测出污染源的位置、类型以及分布范围等。

未来,长光卫星技术有限公司将实现在轨运行138颗卫星,形成全天时、全天候、全谱段数据获取和全球任意点10分钟以内重访能力,人们的出行将变得非常方便,可以在出行前的几分钟查看城市的交通情况、旅游景区的游客数量,甚至可以规划和预定自己的停车位置。

智能农业

农业中的遥感系统是智能农业的主要支撑技术之一,通过卫星遥感影像信息对各种物体如土地、河流水系、农作物等进行观测,具有快速、宏观、实时的特点,使人们快速获得相关农业信息。

农业资源动态监测及农业规划 :对遥感影像进行图像增强、分类,可以得到相应的农业资源分布图,获取农业资源的变化信息,包括变化位置、面积等,及时地掌握农业资源的时空变化和演变趋势,为农业生产、农村经济发展的宏观管理服务。

农作物长势监测和产量预报/精细农业 :能够有效地进行农作物长势监测和农作物估产。

农业灾害检测 :受灾区域灾前和灾后获取的影像,得到相应受灾区域地物类型图,再进行叠加处理,得到受灾区域受灾前后对比情况,进行灾害损失评估。

未来,长光卫星技术有限公司将为中国的8亿农民兄弟搭建一个智能的移动互联网平台,农民兄弟可以通过自己的手机直接观察自家农作物的长势,可以获得农业专家最及时的帮助,还可以利用卫星遥感数据规划各种农作物的种植,从而获得最大的收益。   新文化记者 王小野

商用卫星面临尚待开发的蓝海

“小卫星的影响力不仅局限在省内,对国家整体航天产业发展也起到积极推动作用。”“吉林一号”光学A星副总师金光说,卫星产业鸣响的商业化“第一枪”,将有助于我国卫星产业体制不断完善、技术不断进步。

更为吸引人的是,“吉林一号”商用卫星面临着一片片尚待开发的蓝海。

根据发展规划,长光卫星技术有限公司将陆续发射更多卫星。“‘小卫星+’的创新平台将催生旅游、交通、养老等领域加快与航天信息产业融合,加大对信息的开发利用,涌现更多新业态。”宋刚说。

“小卫星+”的新模式届时将为创客们提供创新创造的方向。吉林省科技厅高新处处长辛德久说,当前对小卫星的信息产业功能开发仅为冰山一角,未来还将有无限商机和盈利模式等待集思广益开发设计,带动航天界的“大众创业、万众创新”。

一些国家已对吉林省抛出“橄榄枝”。目前,长光卫星技术有限公司已与澳大利亚签订战略协议,在卫星制造、发射、地面站建设、信息分发和推广应用等方面建立一体化合作。

小卫星正以优美的姿态在太空遨游,为未来带来无限可能。 新华社记者 孟含琪