俄羅斯衛星通信社在12月28日報道稱,中國小型商業衛星“北京三号”在500千米的近地軌道上,隻需42秒就拍下了舊金山市中心3800平方公裡的大面積高清圖像,每像素分辨率達到了50厘米,甚至可以看清楚大街上的交通工具!
北京三号在美國舊金山大通體育中心拍攝的照片
據參與該項目的科學家稱,北京三号是中國于6月發射的一顆1噸重的小型商業衛星,對舊金山灣區的核心區域(3800 平方公裡)進行了深入掃描,數秒内即可對小面積區域高清成像。
北京三号衛星,究竟是幹什麼用的?澎湃網報道,2021年6月11日11時03分,長征二号丁運載火箭在太原衛星發射中心将北京三号衛星以及其他三個載荷送入了太空,這顆衛星是二十一世紀空間技術應用股份有限公司投資的商業遙感衛星項目,主要用于滿足資源調查、生态環境監測、城市精細管理、防災減災等領域的衛星數據需求。
北京三号總質量為1噸,是一顆光學敏捷遙感衛星,基于CAST3000E高性能敏捷衛星平台,利用超高敏捷、超高穩定、超高精度的技術,自主任務規劃、在軌圖像處理等技術,能夠實現智能自主的連續動中成像。
北京三号衛星:優于WorldView-4
對于商業地球觀測衛星,很多朋友都喜歡和最先進的GeoEye系列衛星相比較,其中WorldView-4是比較先進的商業對地觀測衛星,總質量接近2.5噸,運行軌道為太陽同步軌道(609.95千米X613.28千米,軌道傾角97.98°)。
WorldView-4的最高分辨率為31厘米,衛星上裝載了口徑1.1米的對地觀測望遠鏡,能提供可見光以及藍綠紅通道以及近紅外波段的圖像,對地觀測條帶寬度13.1千米,重複間隔為3天。
與WorldView-4的參數相比,北京三号的觀測寬度為23千米,比WorldView-4的要大出77%,另據北京三号公開的資料,北京三号的響應時間比WorldView-4要高出2-3倍,另WorldView-4在調整觀測時圖像會發生抖動,但北京三号能使用修正技術将振動影響降低一個數量級。
即使衛星在姿态調整,甚至旋轉過程中也能清晰成像,比如俄羅斯衛星通信社發布的舊金山市中心的照片就是北京三号衛星在10°/秒的旋轉速度下拍攝的,根本就感覺不出其照片的抖動。
除了這些大個頭衛星外,我國還有著名的吉林一号系列衛星,那個實在是太小巧了,比如吉林一号光學A星隻有95千克,吉林一号03B星隻有45千克,但分辨率可以達到0.75米,另外吉林一号系列衛星,已經發射了31顆,最重的第三代也隻有208千克。
吉林一号視頻星對戰鬥機跟蹤監測
除了商業級衛星外,我國還有著名的高分系列,截止2021年11月23日,我國已經成功發射了26顆高分系列衛星,其中高分四号還是地球靜止軌道上的光學遙感衛星,它是目前世界上空間分辨率最高、幅寬最大的地球同步軌道遙感衛星:
由于是地球靜止衛星的軌道,它根本就無需挪動身子,就能長期盯緊某一個目标持續不斷觀測,對于近地軌道的衛星來說絕對是一種奢求,但高分四号就能做到。
蘇伊士運河顯威:SAR實力暴露于公衆之下
2021年3月下旬,排水量超過24.7萬噸、長達400米的集裝箱貨輪“長賜号”在埃及蘇伊士運河擱淺,巨大的船體将蘇伊士運河堵了個水洩不通,整整一個星期!
全球各大衛星都發布了對蘇伊士運河的對地觀測照片,有好事者将各國的衛星成像照片做成了四格圖,對比之下,中國的成像品質最差,一時間被全網唾罵,有說中國投資那麼多資金研發衛星,怎麼造出來的衛星拍攝的照片連土耳其都不如?
而且中國的衛星似乎還拍了個冷色調,藍糊糊的,看上去讓人非常不舒服!一時間那個口水仗真是你來我往,好不熱鬧。
但業内人士一眼就看出來這到底是怎麼回事了,因為這張圖和其他多國公布的可見光照片不一樣,這是一張SAR成像照片,也就是不明覺厲的合成孔徑雷達成像。看過巨佬“永不消逝的電磁波”寫的三部曲的朋友一定對合成孔徑雷達不陌生,海爺的光輝形象一直停留在腦海中久久不能散去。
合成孔徑雷達是一種微波成像的雷達,可以産生高分辨率的圖像,它的原理看起來有些複雜,它需要産生極窄的波束,而對于雷達來說要産生這樣的波束天線尺寸不夠大,怎麼辦?
利用運動中的雷達天線在發射電磁波脈沖時,記錄回聲的振幅與香味,将這些信号再加以處理,變相模拟一個超級大尺寸的天線發出信号,相當于“合成”了一個遠大于實際天線的雷達天線,合成孔徑雷達就是這麼來的。
它可以裝載在飛機上對地面成像,也可以安裝在衛星上度地面成像,由于是發射電磁波再回波,因此白天黑夜沒有影響,雲雨影響極小,還有一定的穿透力,比如光學條件下僞裝的武器裝備在合成孔徑雷達下簡直就是裸奔,對于地面以下一定深度的目标,合成孔徑雷達也能看個八九不離十。
所以合成孔徑雷達從另一個角度來說,那是對地觀測衛星的另一極,它的分辨率高低,直接表現了一國雷達技術水準,那麼對蘇伊士運河上的“長賜号”上的成像又是什麼來頭呢?這是海絲一号衛星的SAR照片,長賜号被卡在蘇伊士運河的那張SAR照剛好是淩晨拍攝的。
夠清晰不?
海絲一号衛星是國内高校首顆面向海洋和海岸帶科學觀測的SAR遙感衛星,請注意哦,這是我國第一顆商業SAR衛星,并且它的整星質量隻有185千克,分辨率為1米,工作在C波段,裝載了有源相控陣天線,可以穿透雲層,不受時間和惡劣條件限制,獲取全天時、全天候的二維高分辨雷達數據。
以上就是我國在光學以及合成孔徑雷達上已經商業化的對地觀測技術水準,各位可以了解下,不要多想啊,種花家可是啥都沒說。
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