2025-01-25
分享到
2010年7月12日,印度使用PSLV火箭成功進(jìn)行一箭五星的發(fā)射,其中就包括最新的Cartosat-2B遙感衛(wèi)星。
2010年7月12日,印度使用PSLV火箭將國產(chǎn)的新型高分辨率遙感衛(wèi)星Cartosat-2B送入太空。Cartosat-2B是印度空間研究組織(ISRO)研制的遙感衛(wèi)星,具有高達(dá)0.8米的全色分辨率。印度空間研究組織聲稱Cartosat-2B衛(wèi)星主要用于地理繪測等用途,但評論普遍認(rèn)為這是軍民兩用的遙感衛(wèi)星,配合更早發(fā)射的Cartosat-2和Cartosat-2A衛(wèi)星,構(gòu)成了完善的對地監(jiān)視系統(tǒng)。
印度航天工業(yè)是印度不多的亮點(diǎn)之一,而印度航天業(yè)中,它的遙感衛(wèi)星和通信衛(wèi)星作為發(fā)展的重中之重發(fā)展迅速。尤其是光學(xué)遙感衛(wèi)星領(lǐng)域,取得了遠(yuǎn)超于印度工業(yè)平均水平的成果,一直凌駕于工業(yè)技術(shù)水平更高的中國之上,令人不得不佩服。
印度空間研究組織很早就開始遙感技術(shù)的研究,1978年他們制定了IRS計(jì)劃并在不久后得到印度政府的批準(zhǔn)。由于走的是“先衛(wèi)星后火箭”的發(fā)展路線,盡管印度空間研究組織未能及時(shí)開發(fā)出足夠運(yùn)力的運(yùn)載火箭,但這并不意味著印度的遙感衛(wèi)星技術(shù)差。1988年3月17日印度第一顆實(shí)用的遙感衛(wèi)星IRS-1A使用蘇聯(lián)東方號(hào)運(yùn)載火箭在拜科努爾發(fā)射成功,進(jìn)入傾角99.08度,高度904千米的太陽同步軌道,重復(fù)訪問周期為22天。IRS-1A衛(wèi)星自重975千克,太陽能電池板可以提供600瓦的電力。
IRS-1A使用模塊化設(shè)計(jì),降低研制費(fèi)用減少了研制時(shí)間。衛(wèi)星采用三軸穩(wěn)定方式,其載荷為3臺(tái)線性掃描相機(jī)(LISS),分別為72.5米分辨率的LISS-1和36.25米分辨率的LISS-2A和LISS-2B,相機(jī)掃描寬度為140千米。IRS-1設(shè)計(jì)壽命3年,為了確保遙感觀測的連續(xù)性,1991年8月29日第二顆遙感衛(wèi)星IRS-1B發(fā)射升空,其軌道和IRS-1A相同。不過IRS-1A實(shí)際運(yùn)行時(shí)間高達(dá)8年4個(gè)月,這期間兩顆IRS-1衛(wèi)星協(xié)同工作,將重訪周期降低到11天。1994年,印度空間研究組織使用PSLV首次成功發(fā)射了IRS-P2遙感衛(wèi)星,PSLV是印度大型火箭的源頭,衛(wèi)星倒是沒有出奇之處,使用原有的LISS-2A和LISS-2B相機(jī)作為載荷。
IRS-1C全色衛(wèi)星影像,其分辨率已達(dá)到5.8m,分辨率比中巴資源衛(wèi)星01和02星明顯高出許多。在壽命上該衛(wèi)星更是遠(yuǎn)超中巴資源衛(wèi)星。
1995年12月28日,印度使用俄羅斯的閃電號(hào)火箭發(fā)射了第二代遙感衛(wèi)星IRS-1C,IRS-1C自重1250千克,采用三軸穩(wěn)定方式,9.6平方米的太陽能電池板提供了809瓦的電力。IRS-1C衛(wèi)星運(yùn)行在傾角98.69度,高度817千米的太陽同步軌道,重訪周期24天,衛(wèi)星攜帶3臺(tái)相機(jī),分別是分辨率5.8米的線(僅有全色模式,沒有多光譜模式),分辨率23.6米的線米的寬角掃描儀(WiFS)。1997年9月27日,印度使用PSLV火箭發(fā)射了姐妹星IRS-1D,其規(guī)格和IRS-1C基本一致。
在印度IRS-1A升空的同一年,中國和巴西簽訂協(xié)議開發(fā)資源衛(wèi)星,11年后的1999年中巴資源衛(wèi)星一號(hào)歷經(jīng)波折終于發(fā)射升空,但并不比IRS-1C性能更強(qiáng),其多光譜CCD相機(jī)的分辨率為20米,沒有全色相機(jī)。在壽命上,IRS則要強(qiáng)得多,IRS-1C運(yùn)行了11年8個(gè)月,IRS-1D運(yùn)行了12年3個(gè)月,遠(yuǎn)超3年的設(shè)計(jì)壽命。盡管中巴資源衛(wèi)星01星設(shè)計(jì)壽命2年,實(shí)際運(yùn)行3年10個(gè)月也屬超期運(yùn)行;中巴資源衛(wèi)星02星設(shè)計(jì)壽命2年,實(shí)際壽命5年3個(gè)月更長,但都比IRS-1C/D遜色得多。
1996年3月21日和1999年5月27日,印度還使用PSLV火箭分別發(fā)射了IRS P3和IRS P4遙感衛(wèi)星,在技術(shù)上也屬于第二代遙感衛(wèi)星,其中IRS P4遙感衛(wèi)星專用于海洋監(jiān)視用途,攜帶了海洋水色監(jiān)視儀(OCM)多頻率掃描微波輻射計(jì)(MSMR),是印度第一顆海洋衛(wèi)星,又稱海洋衛(wèi)星一號(hào)(Oceansat-1),中國第一顆海洋衛(wèi)星海洋一號(hào)A(HY-1A)于2002年5月15日發(fā)射,在時(shí)間上略遜一籌。
CARTOSAT-2衛(wèi)星的模擬圖,注意其具有較高技術(shù)含量的大口徑光學(xué)鏡頭。
印度第三代遙感衛(wèi)星的代表是資源衛(wèi)星(Resourcesat-1)和繪圖衛(wèi)星(Cartosat-1/2)。印度空間研究組織2003年發(fā)射了資源衛(wèi)星一號(hào),又稱IRS P6衛(wèi)星。IRS P6衛(wèi)星運(yùn)行在高817千米傾角98.7度的太陽同步軌道上,重訪周期24天(LISS-3)或5天(AWIFS)。衛(wèi)星設(shè)計(jì)壽命5年,重量1360千克,三軸穩(wěn)定方式, 載荷為LISS-4,LISS-3和AWiFS-A/B相機(jī),其中LISS-4星下點(diǎn)分辨率5.8米(具備全色和多光譜模式),LISS-3星下點(diǎn)分辨率23.5米,AWiFS星下點(diǎn)分辨率56米。需要特別說明的是,AWiFS具有和LISS-3相同的4個(gè)波段,區(qū)別在于成像幅寬和分辨率,AWiFS幅寬為740千米,LISS-3為141千米。IRS P6衛(wèi)星對比其他遙感衛(wèi)星略為落后,但它比中巴資源衛(wèi)星02B星總體還要強(qiáng)一些,02B星多光譜相機(jī)分辨率仍然是20米,增加了2.36米分辨率的全色相機(jī)。
Cartosat-1衛(wèi)星又稱IRS P5衛(wèi)星,它于2005年5月5日發(fā)射,運(yùn)行在高度618千米傾角98.87度的太陽同步軌道,重訪周期5天。衛(wèi)星設(shè)計(jì)壽命5年,重量1560千克,電源功率1100瓦。主要載荷為2臺(tái)全色相機(jī),幅寬30千米,分辨率為2.5米,能在一年內(nèi)完成印度本土的測繪工作。Cartosat-2衛(wèi)星采用了不同的平臺(tái),其重量為680千克,電源功率900瓦,設(shè)計(jì)壽命5年。2007年1月10日Cartosat-2衛(wèi)星發(fā)射,運(yùn)行在高度630千米傾角97.91度的太陽同步軌道,重訪周期4天。Cartosat-2衛(wèi)星分辨率有了很大提高,全色相機(jī)分辨率高達(dá)0.8米,印度軍方對于Cartosat-2的性能比較滿意,它的同型號(hào)衛(wèi)星不斷發(fā)射。2008年4月28日Cartosat-2A發(fā)射,2010年7月12日Cartosat-2B發(fā)射,Cartosat-2系列三星高照,形成了相當(dāng)強(qiáng)大的監(jiān)視能力。
美國KH-12“鎖眼”偵察衛(wèi)星分辨率低于0.1米,是現(xiàn)今分辨率最高的光學(xué)偵察衛(wèi)星。
印度軍方并不滿足于現(xiàn)有的偵察監(jiān)視能力,后繼的Cartosat-2C/D衛(wèi)星仍在進(jìn)一步研制,不過總體性能變動(dòng)不大。真正的下一代遙感衛(wèi)星是Cartosat-3系列,Cartosat-3A將在450千米高度軌道上實(shí)現(xiàn)小于0.5米的全色分辨率和大約1米的多光譜分辨率,這個(gè)性能在現(xiàn)有民用遙感衛(wèi)星中是數(shù)一數(shù)二的。根據(jù)ISRO在2010年公開的文件,Cartosat-3A將在2014年發(fā)射。
印度發(fā)射Cartosat-2B后,曾有新聞提到這是分辨率世界第二的遙感衛(wèi)星。盡管印度遙感衛(wèi)星取得了很大的成績,但這個(gè)消息仍然讓人忍俊不禁。以分辨率來說,1971年發(fā)射的美國KH-9號(hào)偵察衛(wèi)星就達(dá)到了2英尺(0.6米)分辨率,后繼的KH-11和KH-12更有0.15米甚至低于0.1米的分辨率;法國1999年發(fā)射的太陽神1偵察衛(wèi)星達(dá)到了1米分辨率,2004年發(fā)射的太陽神2提高到0.3米分辨率;今年6月發(fā)射的以色列的地平線米,去年發(fā)射的日本的光學(xué)3號(hào)分辨率也到0.6米。在商業(yè)遙感衛(wèi)星領(lǐng)域,2001年的Quickbird-2號(hào)就做到了0.61米全色分辨率,后來的Geoeye-1達(dá)到了0.41米分辨率,WorldView-1/2也做到了0.5米分辨率。對比世界先進(jìn)水平,印度仍是二流的水平。
印度CARTOSAT-1衛(wèi)星的2.5米分辨率圖片產(chǎn)品,最新的中巴資源衛(wèi)星都不及印度五年前的水平。
印度固然還有差距,但中國遙感衛(wèi)星尤其是民用遙感衛(wèi)星性能更差。我國雖然1981年就規(guī)劃發(fā)展傳輸型遙感衛(wèi)星,直到1988年和巴西簽訂協(xié)議發(fā)展中巴資源衛(wèi)星才線年終于將我國第一顆傳輸型遙感衛(wèi)星中巴資源衛(wèi)星01星發(fā)射上天。中巴資源衛(wèi)星到現(xiàn)在發(fā)射了01星,02星和02B星三顆衛(wèi)星,是我國唯一的民用遙感衛(wèi)星系列,但直到中巴資源衛(wèi)星02B星,才配備分辨率2.36米的全色相機(jī)。中巴資源衛(wèi)星02B星已經(jīng)在今年5月結(jié)束業(yè)務(wù)運(yùn)行,現(xiàn)在中國沒有一顆民用遙感衛(wèi)星,對比印度的多星高照,這叫人情何以堪?
即使在中巴資源衛(wèi)星提供業(yè)務(wù)的時(shí)候, 中國民用遙感衛(wèi)星也遠(yuǎn)不如印度,且不說Cartosat-2提供的衛(wèi)星照片分辨率遠(yuǎn)高于中巴資源衛(wèi)星,2.5米全色分辨率的Cartosat-1的衛(wèi)片質(zhì)量也比中巴資源衛(wèi)星02B好。中國民用遙感衛(wèi)星不僅在星下點(diǎn)辨率上落后于印度,還存在姿態(tài)控制精度不足導(dǎo)致的高分辨率下圖像模糊化,此外CCD還有不小的圖像噪聲,無法實(shí)現(xiàn)理論上光學(xué)系統(tǒng)達(dá)到分辨率。這些差距,外在的表現(xiàn)就是中巴資源衛(wèi)星的衛(wèi)片是免費(fèi)贈(zèng)送,而印度IRS衛(wèi)星則在向包括中國在內(nèi)的眾多國家收費(fèi)銷售。
2004年11月6日,中國發(fā)射“中國資源二號(hào)”03星,這顆服務(wù)于軍用的遙感衛(wèi)星全色分辨率達(dá)到了2米,但仍然遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于印度。
在民用遙感衛(wèi)星外,我國還發(fā)展了一系列的軍用傳輸型遙感衛(wèi)星,不過從官方資料的八股文章判斷,即使是軍用遙感衛(wèi)星,在性能上比印度遙感衛(wèi)星也要略為遜色。中巴資源衛(wèi)星系列國內(nèi)編號(hào)資源一號(hào)衛(wèi)星,資源二號(hào)衛(wèi)星的01、02、03星,分別在2000年、2002年、2004年發(fā)射,但它們屬于軍用遙感衛(wèi)星不對外銷售衛(wèi)片,后來雖然開放民用但仍存在諸多限制。
更何況資源二號(hào)全色分辨率只有3米,這個(gè)性能對比國內(nèi)公開銷售的主流外國遙感衛(wèi)星,如法國SPOT5,日本ALOS,印度Cartosat-1都要差,自然毫無吸引力。新的軍用成像遙感衛(wèi)星使用遙感衛(wèi)星編號(hào),如2007年5月25日發(fā)射的遙感衛(wèi)星二號(hào)。根據(jù)汶川大地震時(shí)公布的消息,遙感衛(wèi)星二號(hào)具有2米的全色分辨率,這個(gè)性能對于普查來說基本夠用,但對于獲得詳查信息就鞭長莫及了。即使民用尚且有所不足,何況用于軍用,同時(shí)細(xì)心的讀者也能發(fā)現(xiàn),遙感衛(wèi)星二號(hào)對比Cartosat-2衛(wèi)星發(fā)射時(shí)間更晚,分辨率更差,軍用衛(wèi)星上當(dāng)時(shí)中國也是落后于印度的。
2008年05月16日,胡錦濤在趕赴汶川災(zāi)區(qū)的飛機(jī)上研究抗震救災(zāi)工作。請注意地震4天后,他們使用的依然還只是普通地圖。
汶川大地震對于國內(nèi)的遙感行業(yè)來說,是個(gè)極為慚愧的話題。當(dāng)時(shí)由于國內(nèi)遙感衛(wèi)星數(shù)量少質(zhì)量差,遲遲不能獲得震區(qū)的第一手詳細(xì)資料,溫家寶總理飛赴災(zāi)區(qū),只能攜帶地圖而不是震后的災(zāi)情態(tài)勢圖。為了獲得災(zāi)區(qū)信息,除了使用國內(nèi)遙感衛(wèi)星和航拍外,還向發(fā)達(dá)國家尋求援助,獲得法國、日本的高分辨率災(zāi)區(qū)信息和美國KH-12衛(wèi)星0.1米超高分辨率的紫坪鋪水壩圖像等幫助,但時(shí)效性就大打折扣了,這實(shí)在令人痛心疾首。即使比不上美法等發(fā)達(dá)國家,但如果我們當(dāng)時(shí)有幾顆印度Cartosat-2水平的遙感衛(wèi)星,又怎么會(huì)在天災(zāi)面前如此的被動(dòng)?
說到這里,筆者不得不談?wù)剣鴥?nèi)遙感技術(shù)發(fā)展的體制問題。長期以來,遙感衛(wèi)星都為并只為軍隊(duì)服務(wù),由于同等技術(shù)水平下可以通過返回式衛(wèi)星獲得更高分辨率,再加上20世紀(jì)90年代投資不足,成像傳輸型遙感衛(wèi)星發(fā)展很受影響。汶川大地震后,雖然獲得重視追加投入,后繼的遙感衛(wèi)星分辨率達(dá)到了1米的水平??v向?qū)Ρ劝l(fā)展迅速,但橫向?qū)Ρ葒饧词故怯《龋匀惶幱诼浜鬆顟B(tài)。
中巴資源衛(wèi)星02B星在2008年6月1日拍攝的北川震區(qū)圖,衛(wèi)星圖質(zhì)量顯然不能滿足實(shí)際需要。
由于嚴(yán)格的保密問題,國家巨額撥款研制的新型遙感衛(wèi)星拍攝的衛(wèi)片只能供軍用,再看看國內(nèi)每年大量購買外國更低分辨率的衛(wèi)星圖片,實(shí)在令人痛心不已。這種落后的保密觀念和規(guī)定,不僅丟失了國內(nèi)衛(wèi)片市場,還使國內(nèi)遙感測繪行業(yè)浪費(fèi)了巨額資金,也令我國遙感衛(wèi)星只能單純依靠國家撥款發(fā)展,發(fā)展缺乏持續(xù)性和后勁,實(shí)在是亟需解決的問題,否則遙感衛(wèi)星領(lǐng)域?qū)ν獾募夹g(shù)差距,即使沒有外國技術(shù)封鎖,也很可能相對于印度進(jìn)一步擴(kuò)大。
說到外國的封鎖,很多人都認(rèn)為,我國成像傳輸型遙感衛(wèi)星搞不好,就是因?yàn)橥鈬怄i。印度人搞得好,是交流方便,更有甚至將差距歸結(jié)到印度能選到好的CCD。外國技術(shù)封鎖的確對我國帶來了很大影響,而印度在對外技術(shù)引進(jìn)和交流中獲益甚多。印度能挑到更好的CCD,IRS-1A/B/C/D、IRS P4和Cartosat-1的鏡片,直接采購法國薩基姆公司的優(yōu)良產(chǎn)品。印度在Cartosat-1,Cartosat-2衛(wèi)星的設(shè)計(jì)上,得到了以色列的大量技術(shù)援助,正在開發(fā)的0.5米分辨率的Cartosat-3,相機(jī)結(jié)構(gòu)和法國發(fā)展的新一代民用遙感衛(wèi)星昴宿星(Pleiades)幾乎一樣,這很難說是巧合。我國也在千方百計(jì)采購?fù)鈬南冗M(jìn)部件如中巴資源衛(wèi)的CCD,當(dāng)然代價(jià)要大得多。但話說回來,我國中巴資源衛(wèi)星02B等衛(wèi)星受到軌控精度不足影響出現(xiàn)的糟糕的圖象質(zhì)量,很難推到遙感技術(shù)封鎖上去,在衛(wèi)星數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)和圖像后繼處理上的很多影響衛(wèi)片分辨率和質(zhì)量的低級(jí)問題,也不是技術(shù)封鎖能解釋的。
中印在航天技術(shù)領(lǐng)域競爭,一直是兩國民眾關(guān)注的一個(gè)焦點(diǎn)問題。中國在運(yùn)載火箭技術(shù)上確實(shí)領(lǐng)先印度不少,但不能忽視的是,在航天領(lǐng)域,衛(wèi)星是另一個(gè)同等重要的制高點(diǎn)。近年來,中國雖然成功實(shí)施了神舟載人航天工程,也發(fā)射了嫦娥探月衛(wèi)星。但在國民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域起著巨大促進(jìn)作用的遙感衛(wèi)星、通信衛(wèi)星領(lǐng)域,國內(nèi)仍然主要依靠進(jìn)口衛(wèi)星或衛(wèi)星產(chǎn)品。
民用航天已逐漸變成一個(gè)商業(yè)化產(chǎn)業(yè),中國只有將更多資源向遙感衛(wèi)星、通信衛(wèi)星等實(shí)用化產(chǎn)品傾斜,才有可能收獲切實(shí)的經(jīng)濟(jì)利益和長遠(yuǎn)發(fā)展的安全紅利。
歷史第一!詹姆斯1263場20+遠(yuǎn)超郵差科比 40歲后場均24+7+9
英國機(jī)構(gòu)評出2025最具影響力品牌:豐田躍居行業(yè)第一,比亞迪排名上升5位
股市中唯一不坑人的方法:死記雙線之上滿倉買,雙線之下清倉賣
《編碼物候》展覽開幕 北京時(shí)代美術(shù)館以科學(xué)藝術(shù)解讀數(shù)字與生物交織的宇宙節(jié)律