2021年12月26日北京時(shí)間11點(diǎn)11分，5米光學(xué)衛(wèi)星02星在我國(guó)山西太原衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射，上海技物所承擔(dān)研制衛(wèi)星主載荷之一可見短波紅外高光譜相機(jī)。目前，相機(jī)開機(jī)后已進(jìn)入加熱除氣階段，工作狀況良好。5米光學(xué)衛(wèi)星02星是我國(guó)第二顆自主民用自然資源業(yè)務(wù)衛(wèi)星，后續(xù)將與在軌的01星組網(wǎng)運(yùn)行。?

02星可見短波紅外高光譜相機(jī)繼承了01星載荷同時(shí)兼顧寬覆蓋和寬譜段的特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)60km幅寬、30m的空間分辨率，并通過(guò)譜段合并分離技術(shù)提升光譜分辨率。相機(jī)可為用戶提供更多樣化的光譜數(shù)據(jù)，有望大幅提升業(yè)務(wù)化應(yīng)用效能，投入在軌運(yùn)行后，將為我國(guó)自然資源調(diào)查監(jiān)測(cè)發(fā)揮重要作用。?

發(fā)射現(xiàn)場(chǎng)

可見短波紅外高光譜相機(jī)在5米光學(xué)衛(wèi)星的工作原理

    5米光學(xué)衛(wèi)星由航天科技集團(tuán)五院抓總研制，整星由11個(gè)分系統(tǒng)組成，其中兩個(gè)關(guān)鍵載荷是可見近紅外相機(jī)和高光譜相機(jī)，分別由航天科技集團(tuán)五院508所和中科院上海技物所承擔(dān)研制。

    可見近紅外相機(jī)采用多譜合一探測(cè)器，實(shí)現(xiàn)了9譜段成像，分辨率優(yōu)于5米，幅寬115千米。高光譜相機(jī)采用光柵分光方式，實(shí)現(xiàn)了可見到短波紅外波段的166個(gè)光譜成像，分辨率為30米，幅寬60千米。兩大相機(jī)的加持，無(wú)疑提升了衛(wèi)星的觀測(cè)水平。

    短波近紅外高光譜相機(jī)5米光學(xué)衛(wèi)星原理是通過(guò)利用光學(xué)衛(wèi)星載荷，通過(guò)采集地球表面反射、散射和輻射的光譜信號(hào)，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)地表的分析和診斷。

    其具體實(shí)現(xiàn)方法為：使用多條光譜波段光學(xué)成像系統(tǒng)，對(duì)目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行觀測(cè)，檢測(cè)其光譜響應(yīng)，建立地表光譜反演模型，并通過(guò)分析這些反演模型數(shù)據(jù)來(lái)確定地表反射率、溫度等參數(shù)。

    衛(wèi)星觀測(cè)距離一般在幾百千米至上千千米之間，在觀測(cè)到遙關(guān)閉合顏色的地物圖像時(shí)，首先會(huì)使用一組顏色濾波器進(jìn)行成像。每個(gè)濾波器有一個(gè)特定的通帶和特定的中心波長(zhǎng)。光學(xué)衛(wèi)星上探測(cè)器測(cè)得的信號(hào)隨著不同的濾波器中心波長(zhǎng)而變化，這個(gè)變化信號(hào)叫做反射率光譜曲線。因?yàn)橹脖弧⑺|(zhì)、土地覆蓋等都對(duì)光譜曲線的不同部分具有不同的響應(yīng)，這樣，將得到的光譜曲線用來(lái)判斷不同地物物質(zhì)組成的區(qū)別，從而可以對(duì)地表進(jìn)行分類和監(jiān)測(cè)。