「珠海一號」，為何能拍出太空大片

截至目前，「珠海一號」首發衛星已獲取了多個國家和地區的圖像和視頻數據。從中能夠清晰看到機場起跑線上的數字，能夠劃分城市密集區域的房屋和道路，還能辨認出公路上的汽車類型，圖像顏色能夠真實的反映地物信息，區分農田地帶不同顏色的作物。

近日，一組由衛星拍攝的高清大片在朋友圈走紅。其中，有俯視飛機從馬德里機場上掠過的視頻，也有對義大利羅馬壯麗景觀的凝視成像。網友贊道：「儼然大片既視感！」「衛星視頻成像原來是這樣！」

記者了解到，「珠海一號」是我國第一個由民營上市企業投資並運營的高時空解析度遙感微納衛星星座，將由18顆視頻衛星、高光譜衛星以及雷達衛星組成，預計將在未來3年內發射部署完成。其建成後，可為大數據行業提供高價值衛星大數據，並為創建基於微納衛星的衛星時空信息產業發展、服務新模式提供支持。

「猴哥」火眼金睛不一般

據介紹，已發射的兩顆衛星均為視頻成像衛星。這是一種新型對地觀測衛星，與傳統的對地觀測衛星相比，其最大的特點是可以通過裝載的視頻相機對某一區域進行「凝視」觀測，以「視頻錄像」的方式獲得比傳統衛星更多的動態信息，特別適於觀測動態目標，分析其瞬時特性，能實現對動態運動過程的連續觀測和跟蹤，獲取觀測區域的視頻數據。為此，兩顆衛星各配套了一台1200萬像素的CMOS感測器視頻相機。

該相機由中國航天科技集團公司五院508所研製。五院508所相機指揮兼主任設計師胡永富說，兩台視頻相機誕生於2016年8月，堪稱「珠海一號」載荷里的「大師兄」，又屬猴，因此被科研人員稱作「猴哥」。

「猴哥」是目前國內同等指標下體量最小的遙感相機。如果摘掉遮光罩，它的個頭和體型跟常見的純凈水桶相當，重量更是只有一桶水的三分之二。

別看體量小，「猴哥」身軀內集成了光、機、電、熱各專業的先進技術。它的鏡片面形精度達到0.008微米，不到一根頭髮絲直徑的萬分之一。它既是照相機，又是攝影機，具備推掃凝視拍照、條帶拍照以及凝視視頻等多種成像模式。

「猴哥」可謂「火眼金睛」。它的「眼睛」是一台1200萬像素的CMOS感測器，每個像素大小為5.5微米，這讓它可以在550公里高的軌道上，分辨出地面上2米大小的物體。也就是說，利用它可以在北京拍攝內蒙古草原上的蒙古包。

記者了解到，「猴哥」的視頻成像模式可支持對高動態、短時隙現象的有效監測，如機場飛機起落、港口船隻管理、工廠煙羽排放、災害監視等，可以得到監測目標的速度、方向等瞬時特性。這些信息都是傳統推掃式相機的靜態圖像中難以獲得的。

國內同類載荷一般只有視頻成像功能，「猴哥」更勝一籌，除了能拍視頻，還可以進行條帶拍照，即在衛星姿態控制系統配合下，拍出一幅很長的畫面。據介紹，它的單幅圖像對應地面8公里長6公里寬的區域，但在條帶工作模式下，可以得到一幅8公里寬、超過35公里長的區域圖像，相當於增加了約5倍的信息量。通過衛星的在軌機動，「猴哥」還可以「凝視」目標區域，通過長時間「瞪著」目標，獲取更多信息。

「三合一」獲取海量數據堪稱全球第一

據珠海歐比特公司衛星項目總負責人蔣曉華介紹，「珠海一號」是具有可見光、高光譜、合成孔徑雷達（SAR）等多種數據獲取能力的複合先進的衛星星座，可在全球範圍內採集可見光圖像、可見光視頻、高光譜圖像、SAR圖像等類型的海量對地遙感數據，具備多種數據信息相互融合的能力。所提供的衛星大數據具有高時間解析度、高空間解析度、數據覆蓋能力強等優勢，在同行業中具有較強的競爭力。

「珠海一號」由12顆視頻微納衛星（含2顆視頻試驗衛星）、4顆高光譜微納衛星和2顆SAR衛星組成，從而構成高時空間解析度的遙感微納衛星星座。其中視頻微納衛星和高光譜微納衛星計劃發射在本地太陽時9點半至15點之間的太陽同步軌道上，SAR衛星發射在晨昏軌道上。

蔣曉華表示，視頻衛星不僅可以獲取靜止影像數據，還可以獲取視頻數據；高光譜衛星用於專門獲取高光譜數據；SAR衛星可以不分晝夜，全天候工作，獲取反射波數據。在實際應用過程中可以很方便地將可見光、高光譜、SAR三種數據進行信息融合，發揮三種數據的各自優勢。目前國內外只有「珠海一號」具備這樣的能力。

（來源：科技日報）

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