“珠海一号”，为何能拍出太空大片

来自卫星界

截至目前，“珠海一号”首发卫星已获取了多个国家和地区的图像和视频数据。从中能够清晰看到机场起跑线上的数字，能够划分城市密集区域的房屋和道路，还能辨认出公路上的汽车类型，图像颜色能够真实的反映地物信息，区分农田地带不同颜色的作物。

近日，一组由卫星拍摄的高清大片在朋友圈走红。其中，有俯视飞机从马德里机场上掠过的视频，也有对意大利罗马壮丽景观的凝视成像。网友赞道：“俨然大片既视感！”“卫星视频成像原来是这样！”

记者了解到，“珠海一号”是我国第一个由民营上市企业投资并运营的高时空分辨率遥感微纳卫星星座，将由18颗视频卫星、高光谱卫星以及雷达卫星组成，预计将在未来3年内发射部署完成。其建成后，可为大数据行业提供高价值卫星大数据，并为创建基于微纳卫星的卫星时空信息产业发展、服务新模式提供支持。

“猴哥”火眼金睛不一般

据介绍，已发射的两颗卫星均为视频成像卫星。这是一种新型对地观测卫星，与传统的对地观测卫星相比，其最大的特点是可以通过装载的视频相机对某一区域进行“凝视”观测，以“视频录像”的方式获得比传统卫星更多的动态信息，特别适于观测动态目标，分析其瞬时特性，能实现对动态运动过程的连续观测和跟踪，获取观测区域的视频数据。为此，两颗卫星各配套了一台1200万像素的CMOS传感器视频相机。

该相机由中国航天科技集团公司五院508所研制。五院508所相机指挥兼主任设计师胡永富说，两台视频相机诞生于2016年8月，堪称“珠海一号”载荷里的“大师兄”，又属猴，因此被科研人员称作“猴哥”。

“猴哥”是目前国内同等指标下体量最小的遥感相机。如果摘掉遮光罩，它的个头和体型跟常见的纯净水桶相当，重量更是只有一桶水的三分之二。

别看体量小，“猴哥”身躯内集成了光、机、电、热各专业的先进技术。它的镜片面形精度达到0.008微米，不到一根头发丝直径的万分之一。它既是照相机，又是摄影机，具备推扫凝视拍照、条带拍照以及凝视视频等多种成像模式。

“猴哥”可谓“火眼金睛”。它的“眼睛”是一台1200万像素的CMOS传感器，每个像素大小为5.5微米，这让它可以在550公里高的轨道上，分辨出地面上2米大小的物体。也就是说，利用它可以在北京拍摄内蒙古草原上的蒙古包。

记者了解到，“猴哥”的视频成像模式可支持对高动态、短时隙现象的有效监测，如机场飞机起落、港口船只管理、工厂烟羽排放、灾害监视等，可以得到监测目标的速度、方向等瞬时特性。这些信息都是传统推扫式相机的静态图像中难以获得的。

国内同类载荷一般只有视频成像功能，“猴哥”更胜一筹，除了能拍视频，还可以进行条带拍照，即在卫星姿态控制系统配合下，拍出一幅很长的画面。据介绍，它的单幅图像对应地面8公里长6公里宽的区域，但在条带工作模式下，可以得到一幅8公里宽、超过35公里长的区域图像，相当于增加了约5倍的信息量。通过卫星的在轨机动，“猴哥”还可以“凝视”目标区域，通过长时间“瞪着”目标，获取更多信息。

“三合一”获取海量数据堪称全球第一

据珠海欧比特公司卫星项目总负责人蒋晓华介绍，“珠海一号”是具有可见光、高光谱、合成孔径雷达（SAR）等多种数据获取能力的复合先进的卫星星座，可在全球范围内采集可见光图像、可见光视频、高光谱图像、SAR图像等类型的海量对地遥感数据，具备多种数据信息相互融合的能力。所提供的卫星大数据具有高时间分辨率、高空间分辨率、数据覆盖能力强等优势，在同行业中具有较强的竞争力。

“珠海一号”由12颗视频微纳卫星（含2颗视频试验卫星）、4颗高光谱微纳卫星和2颗SAR卫星组成，从而构成高时空间分辨率的遥感微纳卫星星座。其中视频微纳卫星和高光谱微纳卫星计划发射在本地太阳时9点半至15点之间的太阳同步轨道上，SAR卫星发射在晨昏轨道上。

蒋晓华表示，视频卫星不仅可以获取静止影像数据，还可以获取视频数据；高光谱卫星用于专门获取高光谱数据；SAR卫星可以不分昼夜，全天候工作，获取反射波数据。在实际应用过程中可以很方便地将可见光、高光谱、SAR三种数据进行信息融合，发挥三种数据的各自优势。目前国内外只有“珠海一号”具备这样的能力。