這位相機，你瘦了

李莉 牟研娜 科技日報記者 付毅飛

8月17日，千乘一號01星搭乘捷龍一號運載火箭成功進入軌道。這是我國民營衛星公司自主研發規模最大的衛星，具備遙感和地球探測功能。

千乘一號01星可見光相機，中國航天科技集團五院508所供圖

雖然是「最大」，千乘一號01星的重量也不過65公斤，加上身兼不同功能，使其對有效載荷的體積和重量有著極高要求。例如衛星主載荷——可見光相機就進行了一次「瘦身」。

這台相機由中國航天科技集團五院508所研製，此前曾搭載於珠海一號衛星。相機原本只有不到13公斤重，但根據千乘一號01星的要求，它還需減掉2公斤。

可別小看這點重量。據508所科研人員介紹，相機減重2公斤，可使衛星相應減重約10公斤，對於商業航天來說，能讓發射成本節省幾十萬元。

設計團隊綜合考慮力熱條件、成本、進度等因素後，確定了最終減重方案。在保證相機主體剛度的前提下，他們通過優化主承力板拓撲結構進行輕量化設計，對調焦機構組件原有設計進行力學複核復算，並把部分結構由鈦合金替換為鋁合金。經過幾個月努力，相機重量被減至10.8公斤左右。

雖然瘦了15%，但相機功能依舊強大。據介紹，該相機採用彩色面陣CMOS圖像感測器，在500多公里高度的軌道上，對地成像解析度可達2米，並具備多種成像模式。

推掃模式是遙感相機的常見模式。不過憑藉星上數字圖像處理技術，該相機的圖像獲取效率極高。隨著衛星以每秒7公里的速度飛行，該相機可以在短時間內獲取較長條帶的高質量圖像，200秒就能從北京拍到上海。

在條帶拍照模式下，該相機可獲取6公里寬、8公里長的單幅地面區域圖像，刨除相鄰圖片的重疊部分，最終能合成一幅8公里寬、35公里長的條帶圖像。如果通過衛星減速飛行來延長曝光時間，圖像的質量會更高。

除了這些靜態模式，該相機還具備凝視視頻模式，可結合衛星平台的機動能力，盯住某一目標拍攝一系列動態圖像組成視頻，其清晰度比普通電視的4K還高。這種模式適用於環境動態監視和運動目標跟蹤，通過地面後期處理，能掌握運動目標的速度、方向等瞬時特性。

在不同模式下，該相機獲取的遙感數據可滿足港口與海上船隻探測、礦區估產、城市發展規劃、高解析度衛星地圖製作等多種商業應用需求。

千乘一號01星是千乘探索公司推進「遙感 」空間信息融合應用體系的首發星。該公司計劃在未來4年內完成24顆衛星組網，以及全球4套地面站的建設部署，形成全球任意地點的小時級空間信息服務能力。

來源：科技日報

編輯：劉義陽

審核：王小龍

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