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高分七號衛星:扛著大相機拍攝“3D大片”

文章來源:中國航天科技集團有限公司  發布時間:2019-12-11

11月3日,高分七號衛星在太原衛星發射中心發射升空,衛星進入預定軌道,發射取得圓滿成功。

立項、研制、測試……簡單的詞語背后是航天科技集團五院高分七號衛星研制團隊迎難而上的勇氣、夜以繼日的堅守和航天報國的初心。穿梭時空,喚醒記憶,高分七號凝聚著太多人的心血,包含著太多的故事。

可以拍攝“3D大片”的衛星

2015年8月18日,高分七號正式立項,由航天科技五院抓總研制。自立項起,它便被寄予厚望,受到各方關注。它是我國首顆民用亞米級光學傳輸型立體測繪衛星,是高分系列衛星中測圖精度要求最高的科研型衛星,不僅具備同軌道前后視立體成像能力及亞米級空間分辨率優勢,還能利用激光測高儀獲得高精度高程信息。高分七號采用主被動光學復合測繪新體制,實現對地表的三維觀測,主要用于我國1:1萬立體測圖生產及更大比例尺地理信息產品的更新。

發射成功后,高分七號將面向國土測繪、城鄉建設、統計調查等重大需求,開展示范應用。它將推進我國全境范圍1:1萬比例尺地形圖快速測圖技術;將拓寬高分圖像數據服務應用領域;將降低我國統計部門現場調查難度;還將替代國外數據引進,節省外匯資金。

作為我國首顆亞米級高分辨率光學傳輸型立體測繪衛星,高分七號擁有不少特殊功能。與一般光學遙感衛星只能拍攝平面圖像相比,高分七號可以繪制立體圖像。在它眼中,建筑物不再只是地圖上的一個個方格子,而是一個個立體“模型”。它是高分家族中唯一可以拍攝“3D大片”的衛星。

此外,高分七號還有很多高強本領。它采用可變編碼調制技術,可以自適應提高數據傳輸速率;借助自主任務功能,它擁有極強的高智能處理能力,操作簡便,便于用戶使用。它還有自主健康管理功能,如果在執行任務時突然有點“感冒發燒”,也可以自己發現病情、自己診斷,然后對癥下藥。

高分七號發射入軌后,可與兩顆已在軌運行的資源三號衛星組建首個光學立體測繪衛星星座,有效提高國土立體覆蓋能力,開啟我國自主大比例尺航天測繪新時代。

扛著大相機的攝影師

作為測繪衛星,高分七號的主要任務是為地球做精細的表面詳查,并繪制成立體地圖。它類似于扛著大相機、繞著地球飛的攝影師。高空中,這位攝影師拍出的作品必須是立體的、有精度的圖片。

高分七號總指揮王祥介紹:“衛星由有效載荷和服務系統構成,其中有效載荷包括雙線陣立體測繪相機和雙波束激光測高儀。在衛星研制過程中,最難的也是這兩樣。”

由于測繪功能的特殊性,高分七號雙線陣相機的設計不同于其他高分辨率相機。據雙線陣相機的技術負責人王長杰介紹,成像系統除了需要提供優異的像質外,還需要極高的系統穩定性,對地攝影效果的穩定性要求特別苛刻。在沒有任何裝調經驗可借鑒的情況下,各組件裝調公差均需保證在10秒以內。

而高分七號激光測高儀更是國內首個全波形對地測距載荷,可向目標地物發射高能量密度的激光脈沖波束,并接收由地物返回的激光回波,從而獲取地物的高程信息。這樣的載荷沒有可參考的先例,指標要求精度更高,只能靠研制團隊自己摸索。

雖然經歷重重困難,但一切都是值得的。交付后的高分七號雙線陣相機不僅分辨率高,而且圖像層次細節更多,為制圖高效性奠定了基礎。今年4月,測繪相機和激光測高儀成功交付,高分七號終于迎來出廠前最后的測試階段。

為了一個目標前進

最大的困難克服了,接下來的工作便加快了腳步。僅幾個月時間,高分七號研制團隊就完成所有的整星電測試、力學試驗、熱試驗、出場可靠性試驗及評審。“大家團結協作,都在為了一個目標前進。可以說,總裝、總環的同志們一直在加班,干到后半夜是常事。”王祥說。

試驗隊臨時黨委書記、總設計師曹海翊連續高負荷工作,在發射前一周病倒了。住院3天后,醫生勸她多輸一天液,可她仍然堅持出院,立即投入到工作中。隊員付燕春剛進場沒幾天,愛人預產期提前,孩子出生時他還不知道,家里人說“不想影響你工作”。女隊員張田青預產期快到了,高分七號進場后她仍然堅持在北京保障遠程測試,她說,想先照顧好這個“孩子”,再去生孩子……

衛星試驗隊臨時黨委副書記、政工組組長郭援的妻子在一次現場參觀發射后,從不理解到理解,態度發生了很大轉變。“以前我出差,她總是黑著臉,現在說要出差,很痛快就答應了。”由妻子的一張笑臉送出門,郭援的心情放松了許多,干勁也更足了。

有了堅強的后盾以后,這樣一個總加班的團隊時常在凌晨一兩點還有歡聲笑語;他們給彼此起昵稱為“三段一姐”“云里金剛”等;他們總是活力無限、充滿歡樂。

9月19日,高分七號衛星試驗隊從北京啟程,奔赴太原衛星發射中心。隊員們親切地稱呼高分七號為“小七”。有人說,小七像一個待嫁的新娘,每一位隊員都是娘家人,要親自來送她出嫁;也有人說,小七像一個即將遠征的戰士,試驗隊員們則是送他出征的父母。

發射的那一天,大家在不同地點看著高分七號衛星升空,飛向新的世界。有人歡呼、互相擁抱,釋放著心頭的喜悅;有人慨嘆松了一口氣,卸下了肩頭的壓力;有人悄悄擦去眼角的淚水,再次踏上新的征程……

【責任編輯:李子紅】

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