1月23日,國家航天局在京舉辦高光譜綜合觀測衛星投入使用儀式。生態環境部、自然資源部、中國氣象局、中國科學院、中國航天科技集團有限公司等單位代表共同簽署了高光譜綜合觀測衛星投入使用證書。
高光譜綜合觀測衛星由集團公司八院抓總研制,是國家高分辨率對地觀測系統重大專項(簡稱高分專項)天基系統的重要組成部分,是實現高分專項高光譜觀測能力的重要標志之一。
高光譜綜合觀測衛星的成功發射標志著高分專項工程空間段建設任務全面完成。衛星于2022年12月9日在太原衛星發射中心發射入軌,軌道高度為705公里,整星重量約為1.2噸,設計壽命為8年。衛星共搭載3臺載荷,分別是可見短波紅外高光譜相機、大氣痕量氣體差分吸收光譜儀和寬幅熱紅外成像儀,具備大氣、水、自然生態等全天時、多要素綜合探測能力。
截至2023年11月22日,衛星工程已完成了衛星平臺及載荷系統測試、星地一體化指標測試、地面系統測試、應用系統產品測試與評價等規定的所有測試任務。
衛星遙感數據已應用于生態環境動態監測、自然資源調查、大氣成分探測等領域,助力打贏污染防治攻堅戰,為全國重要生態系統保護和修復、積極應對全球氣候變化及美麗中國建設提供支撐。
在自然環境監測方面,高光譜綜合觀測衛星具備國內最高成像光譜分辨率的可見短波寬譜寬幅高光譜成像能力、國際上優于百米分辨率且幅寬最寬的長波紅外探測能力。
可見短波紅外高光譜相機的高光譜分辨率能夠較好地反映不同地物的光譜信息,在生物量監測、生態修復、甲烷排放精準監管等定量化遙感反演方面具有較大的潛力;寬幅熱紅外成像儀可獲取4個長波紅外譜段信息,在水體熱污染監測、陸表水表溫度監測、土壤水分反演等方面有較好的應用能力,能夠大幅提升夜間高分辨率高時效定量觀測能力。
基于衛星載荷數據,衛星團隊利用優化的甲烷柱濃度反演算法,開展了甲烷點源排放遙感監測,成功監測到區域內清晰的甲烷排放羽流。監測結果表明,衛星的可見短波紅外高光譜相機具有較高靈敏度和探測精度,能夠對天基大范圍內的甲烷排放點源進行精準監測,為我國實現碳達峰、碳中和戰略目標提供有力的技術支撐。
在大氣環境監測方面,高光譜綜合觀測衛星攜帶的大氣痕量氣體差分吸收光譜儀,以推掃方式獲取2600公里超大幅寬紫外可見高光譜數據,實現對全球大氣痕量氣體成分如二氧化硫、二氧化氮、臭氧等的定量監測,為我國大氣環境治理與監管、氣候變化研究提供數據支撐。
衛星數據獲取的夏季單日全球臭氧柱濃度分布結果,清晰地揭示了全球臭氧分布趨勢。通過在軌測試,臭氧柱濃度反演精度優于97%,數據可有力支撐大氣污染防治、全球氣候變化監測。
在水環境監測方面,高光譜綜合觀測衛星能準確鑒別飲用水源地、重點湖庫的水質情況,及時跟蹤內陸水體藍藻、綠藻、黃藻等藻類污染物生長變化,為水體保護和污染防治提供解決方案。
在自然資源監測方面,高光譜綜合觀測衛星具備高光譜礦產資源調查與評價、土壤重金屬污染程度高光譜調查等監測能力,可為自然資源行業主體業務提供良好的數據支撐。
衛星數據將在國家遙感數據與應用服務平臺上共享,持續為各層次用戶提供數據和產品應用服務,推動中國遙感數據共建共享共用。后續,高光譜衛星研制團隊將繼續支撐國家高分體系建設,深研高光譜前沿技術、推進高低軌高光譜衛星立項發展,用不懈的努力研制“能用、管用、好用、易用”的衛星,為國內各行業用戶提供高精度、高光譜遙感數據。
(顧航瑜 張苗苗 楊麗)