“吉林一号”卫星拟于今年10月发射升空
贺小军
孔林
贾学志
“ 吉林 一号”卫星已组装完成的四颗卫星中的一颗 本组图片 新文化记者 孙立国 摄
要赶飞机，却正值晚高峰，从家到 长春 龙嘉国际机场，你怕堵车，却又不知道路况；趁着周末假期，想来个郊区游，你担心游客扎堆儿，又怕没了好景色，扫了兴致……
这样的纠结，我们在日常生活中会经常遇到。但你有没有想过：如果这时你打开手机，下载一个App，连上网络，利用卫星数据，将路况、景区情况等实时展现出来，能够供你作出判断。
这是个梦吗？不，长春有一群来自长光卫星技术有限公司的80后，甚至90后的年轻人，正让这梦想变为现实。
“吉林一号”卫星，就是实现梦想的第一步。
5日，他们中的三位做了一次生动的科普，将“吉林一号”卫星形象地展现在我们面前。
■心愿
想把长春打造成卫星城
采访中，记者为这样的卫星发展计划张大了嘴巴：“吉林一号”卫星计划于今年10月发射升空；明年，12颗至16颗；到2020年，在轨的卫星达到60颗；到2030年，达到137颗。
为什么是137颗？“通过轨道计算，达到这个数量的卫星，在全球任意点，10分钟可以重返。”贺小军解释。
“我们想让普通市民也了解‘吉林一号’。”贺小军说，因为以后，在长春，卫星的生产研发将有更深层次的创新发展，而卫星技术也会得到最广泛的应用，从市民出行旅游，到城市规划、水利、防灾等都渗透着卫星的影响。而且百姓通过卫星技术创造的便捷，也会加深理解，对卫星知识也能说出个一二三来。他们就是要把卫星也打造成长春的一张名片，就像电影城、汽车城那样，长春也要成为卫星城。
卫星的“眼睛”会转
贾学志，1982年出生，博士，吉林一号光学A星相机分系统主任设计师。
“光学A星相机，就相当于卫星的眼睛。”贾学志向新文化记者做了个比喻。他介绍，光学A星相机的分辨率达到0.72米，是我国民用航天领域分辨率最高的。
这种分辨率意味着什么？“卫星在太空能看清街路上的人、车，乃至斑马线。”贾学志进一步说，对于车，至少能分辨出是两厢还是三厢的。
“它还能像人一样扭头，不仅能直视，还能斜视。”贾学志说，以往卫星上的相机只能对下点成像，而吉林一号相机能侧摆成像，左摆、右摆幅度能达到45度。“这就解决了以往成像靠卫星调整姿态的问题，相机自己就能成像。”他说，还增加了相机所看的范围。如飞到北京，想看天津怎么办？相机自己就能调整。
他说，现在人们对相机分辨率的要求越来越高，而传统相机为了获取高分辨率，其体积和重量都会随之增大，导致发射成本呈几何级增加。有数据显示，重量增加一克，相当于增加1万元的成本。
吉林一号光学A星相机采用“星载一体化”设计思想，攻克了空间相机长焦距、低重量与高分辨率之间关系的技术难题。
贾学志介绍，一是大口径长焦距光学系统装调与检测技术，在保证相机分辨率和焦距的指标要求下实现了相机的轻型化和小型化设计，并且具有良好的环境适应性；二是全碳纤维复合材料相机结构轻量化设计技术，确保相机各反射镜在装调、检测、运输、发射、在轨工作等状态先保持各自的位置精度，确保相机获得清晰的图像；三是高速高信噪比信号处理技术，解决了CCD视频信号的高信噪比传输难题，保证图像信噪比满足使用需求。
这只“眼睛”还得“穿棉袄”
孔林，1986年出生，卫星热控分系统主任设计师。
在太空，温度变化非常剧烈，最热达100℃，最冷达-70℃~-80℃。
孔林说，光学A星相机很挑剔，它必须处于恒定温度在20℃的环境下工作，波动几摄氏度，都会影响成像质量。
“他的工作就是给我的相机穿上‘棉袄’。”贾学志对孔林的工作做了推介。
这件“棉袄”是如何保持20℃的呢？孔林介绍，常用的热控技术可以分为主动热控和被动热控两类，被动热控技术包括各种热控涂层、多层隔热组件、热管等，卫星外表面一般都有各种热控涂层，相当于卫星的“衣服”；主动热控技术包括电加热器、制冷器等。
由于被动热控具有节省星上资源、可靠度高等优点，在进行热设计时一般以被动热控为主，兼以主动热控。正在研制的吉林一号与其他型号卫星有较大不同，热控设计的难度也不同，它采用新颖的“星载一体化”布局，仪器设备围绕相机布局，另一方面搭载了较多的新研设备，包括控制力矩陀螺、大容量固态盘以及一体化太阳敏感器等，同时吉林一号工作模式多，姿态变化频繁，这些都给热设计带来了极大的挑战。
经过团队合作努力，已经完成了整星和相机的热设计以及热控实施，“当前阶段正在进行真空热试验，通过模拟卫星在轨工作环境，验证设计的正确性。”孔林的话语里有着自豪。
让神话里的千里眼变成现实
贺小军，1983年出生，长光卫星技术有限公司图像组组长、灵巧验证卫星副总设计师、吉林一号成像软件设计师。
“航天成像，将人类神话故事里的千里眼带进了现实。”贺小军介绍，卫星离地面500公里左右，具有开阔的视野，是全球遥感的最佳手段。但航天成像最大缺点是距离太远，细节很难分辨清楚。
在业界，一般用时间分辨率、空间分辨率、光谱分辨率三个指标来衡量遥感卫星性能。
时间分辨率指对同一目标两次成像的最小间隔，表征对动态事件的表现能力。卫星的轨道固定，为提高时间分辨率，一般采用增加相机幅宽、增强卫星成像机动能力、多星组网等方式。“这方面，我们实现了离轴三反宽幅相机、大侧摆成像与灵巧成像和长光卫星星座关键技术突破。”贺小军说。
空间分辨率决定对目标形状表现的精细程度，为了提高空间分辨率，必须采用焦距更长的光学镜头以提高角分辨率。目前，航天相机的焦距都长达几米甚至十几米，长焦镜头对卫星稳定度要求更高，要求具备长焦距镜头加工装调、低噪声成像系统、高精度像移匹配、高精度卫星姿态控制等技术基础。同时，还衍生出对高精度经敏感器、光纤陀螺仪、飞轮、力矩陀螺等敏感器、执行器的需求。
“航天遥感从最初的军事需求逐渐走向民用商用，逐渐走入百姓生活。”贺小军说，未来航天技术不再是遥不可及的高精尖技术，而是与大家生活息息相关的信息提供者。
新文化记者 王小野
