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[科技不怕问]搜救失联客机的中美卫星有何差别?

http://www.gxrd.gov.cn    2019年04月23日 07:49    点击:0     来源:《广西日报》2019年02月15日

网友“打酱油的小二”:   马航失联客机的搜救动用了高精尖的科技力量,中美两国都投入了卫星参与搜救。具体都投入了哪些卫星?对比起来,侦测能力上存在哪些差别?   腾讯科技:   据报道,3 月 17 日下午我国就已调动了多颗卫星参与搜救失联客机,包括高分、资源、风云和海洋等类型卫星。除中国紧急调动相关卫星支援搜救以外,美国也投入了部分卫星,虽然数量并不太多,但是实际投入的卫星数量和质量都非常高,让我们来对比一下中美的卫星阵容。   中国卫星阵容:   “高分一号”卫星   “高分一号”卫星于 2013 年 4 月 26 日发射,是中国高分辨率对地观测系统的首发星,突破了高空间分辨率、多光谱与宽覆盖相结合的光学遥感等关键技术。设计寿命 5 至 8 年,是我国首颗考核寿命大于 5 年的低轨遥感卫星。   “资源三号”卫星   “资源三号”卫星是中国第一颗自主的民用高分辨率立体测绘卫星,可对地球南北纬 84 度以内地区实现无缝影像覆盖,回归周期为 59 天,重访周期为 5 天。卫星的设计工作寿命为 4 年。根据 2014 年 1 月消息,“资源三号”被评价为目前国内综合精度最高、观测能力最强的遥感测绘卫星。   “风云三号”卫星   “风云三号”装载有众多探测器,能对地球情况进行全面监视。其中包括:10 通道扫描辐射计、20 通道红外分光计、20 通道中分辨率成像光谱仪(地面分辨率 0.25~1Km)、臭氧垂直探测仪、臭氧总量探测仪、太阳辐照度监测仪、4 通道微波温度探测辐射计、5 通道微波湿度计、微波成像仪、地球辐射探测仪和空间环境监测器。   “海洋二号”卫星   “海洋二号”卫星装载有雷达高度计、微波散射计、扫描微波辐射计和校正微波辐射计以及 DORIS、双频 GPS 和激光测距仪。2011 年 8 月 16 日在太原卫星发射中心发射成功,卫星设计寿命为 3 年。   美国卫星阵容:   GeoEye-1 卫星   GeoEye-1 卫星拥有达到 0.41 米分辨率和 1.65 米彩色分辨率搜集图像,3 米的定位精度精确确定目标位置,将能够辨识地面上 16 英寸或者更大尺寸的物体。以这个分辨率,人们将能够识别出位于棒球场里放着的一个盘子或者数出城市街道内的下水道出入孔的个数,据称是目前分辨率最高的商业卫星之一。   LANDSAT8 卫星   该卫星携带有两个主要载荷:OLI (陆地成像仪)和 TIRS (热红外传感器),OLI 包括 9 个波段,空间分辨率为 30 米。TIRS 被认为是有史以来最先进、性能最好的热红外传感器,将收集地球两个热区地带的热量流失,目标是了解所观测地带的水分消耗。   Terra/MODIS 卫星   Terra 上共有五种装置,分别是云与地球辐射能量系统 CERES 、中分辨率成像光谱仪 MODIS、多角度成像光谱仪 MISR、先进星载热辐射与反射辐射计 ASTER 和对流层污染测量仪 MOPITT。MODIS 约 1 到 2 天观看整个地球一次,扫描宽度为 2330 公里,具 36 个光谱频道,可涵盖可见光、近红外光与热红外光,并提供三种不同的空间解析度,分別为 250 米,500 米和 1000 米。   KH-12 侦查卫星   KH-12 是美国现役的光学成像侦察卫星,它能以与“哈勃”空间望远镜一样的方式进行成像,卫星上的红外相机可发现地面伪装物、飞机发动机和大烟囱等有热源的目标。KH-12 的燃料用完之后可由航天飞机进行在轨加注,因而该星的机动变轨能力很强,其设计寿命达 8 年。   “长曲棍球”侦察卫星   “长曲棍球”雷达成像照相侦察卫星是只有美国拥的卫星类型。其主体呈八棱体,长 8m,直径约 4m,一对太阳能电池帆板在轨道上展开后跨度为 45.1m,可提供 10kW 以上的电力,用来给卫星上的合成孔径雷达供电,不论白天还是黑夜都可以随时对目标成像。而且,合成孔径雷达还能够透过云雾和烟尘“看到”地面目标,这一点是可见光和红外遥感仪器无法做到的。   美国卫星分辨率更高   中国卫星率先发现了 3 处疑似漂浮物体,尺寸分别约 13 米×18 米、14 米×19 米、24 米×22 米。该卫星的分辨率最高为 2 米,并不算高。而美国此次动用的 GeoEye-1 卫星分辨率达到了 0.41 米,美国军用侦察卫星更是达到了 0.1 米,甚至能够观测到一顶海上漂浮的帽子。   率先发现疑似物体的中国卫星是“高分一号”卫星,虽然分辨率较低,但是覆盖范围较广,16 米分辨率的相机观测幅宽可达到 800 公里,而 2 米分辨率的观测幅宽为 70 公里。对于客机搜索来说,既要保证分辨率,也要保证一定的搜索范围。   此外,时间分辨率也很重要。“高分一号”的时间分辨率为 4 天,这种较高的时间分辨率以及可能的变轨让“高分一号”在事发第二天就拍摄了照片。据专家透露,目前其他国家的同类卫星时间分辨率大多为十多天,甚至 20 天,很可能还未对该地区进行拍照。   卫星图像判读同样重要   卫星分辨率、覆盖范围等技术指标固然重要,对卫星拍摄图像进行判读同样重要。美国 DigitalGlobe 公司把拍摄的部分卫星图像上传到网络,请网友共同参与辨认,就是希望获得更多的辨别支持。而中国“高分一号”能首先发现疑似物体,说明中国在卫星图像判读上投入了大量人力与物力。


(李 贤/文)

 

 

编辑:朱欢  审核:黄江梅