太空摄影添利器 一眼看遍北京城

赤橙黄绿青蓝紫，谁持彩练当空舞——一首《菩萨蛮·大柏地》，将色彩的缤纷斑斓写得淋漓尽致。然而在科学领域，传统的颜色概念已被颠覆——物体的颜色并不是其自身的属性，而是吸收和反射光的结果。

比如，红色的物体就是吸收了白光中其他的颜色光，才反射形成人们眼中的红色。不同物体的反射光不同，同一物体不同状态的反射光也不同，因此物体反射出的不同颜色光，蕴藏着丰富的信息，等待人们去发现。

9月12日，我国自主研制的5米光学卫星成功发射，这颗又名“资源一号02D”的卫星，正是带着这样的使命奔向太空，将不同颜色光的信息拍摄成各式各样的“摄影作品”，作为指导人类观测地球的指南。

据航天科技集团五院5米光学卫星项目经理李一凡介绍，5米光学卫星将工作在778公里高度的太阳同步轨道，其携带可见近红外相机幅宽达115公里，可以实现大中型城市一次性全覆盖，可以说一眼就能看遍北京主城区，街道、建筑、车辆、山地水系、地貌形态等均清晰可见。

与“嫦娥”“北斗”“神舟”这些驰名中外的航天器名称相比，5米光学卫星这个名字显得有些“实在”，它的特点几乎都体现在名字里了——分辨率优于5米、光学遥感。而正是这颗“实在”星，不仅能将宏观景象、微观细节尽收眼底，看到神奇的光影世界，还能对观测目标层层剖析，以此服务于国计民生。

农用地、商业用地、建设用地、旅游用地、居民住宅地，国土资源都有着自己独特的“户口”。相较于传统的管理方法，通过卫星进行宏观把控具有直观、高效、时效性强等特点。

焦平面是5米光学卫星相机光机主体的重要部分。据航天科技集团五院508所相机技术负责人于生全说，这台可见近红外相机谱段数多达9个，研制团队采用了双通道多谱段高集成焦平面技术，两个通道分别用五色和四色探测器成像。这使得该相机可以获取以往2台相机才能获取的景物信息。

明矾石、高岭石、白云母、玉髓……地底的矿产成分错综复杂。而5米光学卫星携带的166谱段高光谱相机，可以将它们层层分解。换句话说，这台相机一次成像将产生166张携带不同颜色信息的照片，准确捕捉各类矿物质反射的光信息，通过反演计算，能够推算出矿产的含量和覆盖范围。

从某种程度上说，这些照片合成之后堪称一张张“藏宝图”。

要实现一次166张照片连拍，需要数据存储和传输能力作保障。航天科技集团五院5米光学卫星副总设计师韩波介绍，星上提供每秒900兆的数据传输，以及2T的数据存储能力，同时采用第三代高速数据传输产品和双点波束天线提升数据下行能力，助力卫星在轨高效稳定运行。

除了宏观的广角摄影，5米光学卫星也可以将镜头聚焦微观事物。以农作物种植为例，遥感数据不仅能显示种植面积、亩产信息，还能区别该农作物的不同种类和不断生长阶段，实现生长的全流程监控。

李一凡表示，5米光学卫星的重访周期最快可在3天以内，针对填海造陆、退耕还林等变化较快的目标，还具备持续观测能力。同时卫星采用三轴稳定对地定向控制模式，具备偏航定标能力，即使观测目标不在镜头正下方，也能迅速调整姿态，可以说是“指哪拍哪”。

5米光学卫星的成功发射，为人类打开了一个多彩的世界。可以期待的是，未来一幅幅的卫星图像在不同的应用场景中绽放光芒，创造无限可能。

而随着星空地一体化体系的建设，卫星、无人机、地基监测手段将实现通力合作，遥感卫星应用将进一步从宏观走向微观，改变人们的日常生活，人类也将对脚下的星球产生全新的认识。