什么是對地觀測衛星?
5月9日發射的高分五號衛星是世界上第一顆對地球大氣和陸地進行綜合觀測的全譜段高光譜衛星,這是我國光譜分辨率最高的衛星,同時也是對地觀測衛星中的主力。借助高分五號的發射成功,我們可以了解一些什么是對地觀測衛星,此類衛星對我們到底有哪些貢獻。對地觀測其實是指利用軌道上的觀測制高點對地球表面進行觀測,可以獲得地球表面各種物理、化學參數,在環境保護、氣象預報等國民生活領域貢獻很大。
西方國家在對地觀測方向起步也是比較早的,比如美國宇航局在1997年發射的TRMM熱帶雨量監測衛星,該衛星只干了一件事,就是測量熱帶地區的降雨量。還有諸如高層大氣觀測衛星等,也是專門研究大氣平流層的衛星,讓我們對高層大氣的能量和化學過程有了較為深刻的認識和理解。國外對地觀測衛星成系列的較多,分類比較細化,主要為三類,即對陸地進行成像、對大氣進行觀測以及對海洋進行觀測。對陸地進行成像也包括了著名的間諜衛星,比如鎖眼系列、長曲棍球系列等,此類衛星的空間分辨率極高,可達到0.1米級,比如KH-12衛星等,擁有自適應光學調焦技術,對陸地觀測能力也是目前最高的。
在民用領域,以美國宇航局在2000年發射的對地觀測衛星EO-1為例,空間分辨率為30米,光譜分辨率為10納米,主要是對大氣中的水汽、氣溶膠、云量、海洋水色等參數進行觀測。民用領域的空間分辨率當然不需要軍用那么高,畢竟觀測的對象不同,空間分辨率差異也很大。高分五號的優勢在于將大氣和陸地都納入了觀測對象,功能更多一些,光譜分辨率高達0.5納米,可對6種以上大氣痕量氣體成分分布進行定量觀測。有助于科學家對近岸海域、城市水體、飲用水源地環境以及水體污染物等環境要素進行監測。隨著我國科學技術的進步,高分五號衛星之后還有高分六號,其功能又有些不一樣了,高分六號側重的是多光譜遙感測量,空間分辨率達到0.8米,在軌壽命也大大增加,達到8年以上。通過多年的技術積累,我國逐漸打造出高分系列的對地觀測衛星家族,可對災害監測、預警提供寶貴的空間數據。
目前國際上對地觀測衛星已經有編隊飛行的模式出現,美國宇航局將其列入了下一代衛星關鍵技術之一,并且向低成本、小型化方向發展。大大降低了任務成本,又能夠通過成熟的技術擴大對地觀測衛星的應用范圍,造福更多的民用領域。
來源:科普中國