新華社上海5月9日電 題:“高分五號”成功發(fā)射 “上海制造”再攀新高

新華社記者張建松

9日凌晨,長征四號丙運載火箭成功發(fā)射高分五號衛(wèi)星。衛(wèi)星和運載火箭均由中國航天科技集團有限公司上海航天技術(shù)研究院研制生產(chǎn),在我國航天領(lǐng)域,“上海制造”再攀新高。

5月9日2時28分,我國在太原衛(wèi)星發(fā)射中心用長征四號丙運載火箭成功發(fā)射高分五號衛(wèi)星。高分五號衛(wèi)星是世界首顆實現(xiàn)對大氣和陸地綜合觀測的全譜段高光譜衛(wèi)星,也是我國高分專項中一顆重要的科研衛(wèi)星。它填補了國產(chǎn)衛(wèi)星無法有效探測區(qū)域大氣污染氣體的空白,可滿足環(huán)境綜合監(jiān)測等方面的迫切需求,是我國實現(xiàn)高光譜分辨率對地觀測能力的重要標志。新華社記者 金立旺 攝

為建設(shè)美麗中國增添“慧眼”

地球上不同物質(zhì)都有自己獨特的光譜特征,光譜就像人的“指紋”,是用以識別和分析不同物體的一種重要“身份證”。高分五號衛(wèi)星是世界首顆實現(xiàn)對大氣和陸地綜合觀測的全譜段高光譜衛(wèi)星。

據(jù)高分五號衛(wèi)星總設(shè)計師孫允珠介紹,一般多光譜衛(wèi)星有幾個到幾十個探測通道,高分五號衛(wèi)星搭載了6臺全新研制的有效載荷,包括2臺先進的高光譜/多光譜陸地觀測載荷和4臺先進的大氣類觀測載荷,光譜分辨率國內(nèi)最高,實現(xiàn)了從紫外至長波紅外全譜段的高光譜觀測。

其中,可見短波紅外高光譜相機,可見光譜段光譜分辨率達到5納米,不僅可以監(jiān)測飲用水源地污染,通過高光譜成像精確地識別內(nèi)陸水體綠藻、黃藻等藻類的生長變化情況,還能在高光譜礦物識別、礦產(chǎn)資源調(diào)查、地質(zhì)環(huán)境調(diào)查與監(jiān)測、農(nóng)作物估產(chǎn)等方面發(fā)揮重要作用。

大氣主要溫室氣體監(jiān)測儀,可獲取二氧化碳、甲烷等大氣溫室氣體的高光譜數(shù)據(jù),用于對區(qū)域大氣環(huán)境監(jiān)測以及全球溫室氣體“旅行圖”等進行分析,為氣候變化研究及環(huán)境外交提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

大氣痕量氣體差分吸收光譜儀,則是我國第一臺用于二氧化硫、二氧化氮、臭氧等全球污染氣體探測的高光譜有效載荷。其天底觀測角度達114度,就像是一個廣角鏡,在705公里的高空,不但一天就可以覆蓋全球,還能實現(xiàn)定量監(jiān)測大氣中含量極少的二氧化硫等污染氣體的分布、變化和輸運過程。

“先進的有效載荷讓高分五號衛(wèi)星擁有環(huán)境監(jiān)測和國土資源勘探的火眼金睛,為建設(shè)美麗中國增添了一雙慧眼?！睂O允珠說,“高分五號還是一位‘全能選手’,是目前國內(nèi)探測手段最多的光學(xué)遙感衛(wèi)星,工作模式多達26種,幾乎涵蓋了目前光學(xué)遙感衛(wèi)星所有的工作模式?！?/p>

長四丙火箭新增北斗導(dǎo)航

在我國長征火箭大家族中,承擔高分五號衛(wèi)星發(fā)射任務(wù)的長征四號丙火箭是一個成熟的老型號。型號雖老,創(chuàng)新發(fā)展的腳步從未停止。

據(jù)長征四號系列火箭總設(shè)計師汪軼俊介紹,此次火箭共有8項技術(shù)狀態(tài)更改,涉及總體、箭體結(jié)構(gòu)、姿控發(fā)動機、控制系統(tǒng)、遙測系統(tǒng)、外安系統(tǒng)等多個分系統(tǒng)。其中,首次采用了高空風(fēng)減載技術(shù),首次搭載了新的組合導(dǎo)航系統(tǒng)。

“高空風(fēng)”是火箭的重要威脅。利用高空風(fēng)減載技術(shù),可以減小側(cè)風(fēng)引起的附加載荷,提高火箭對風(fēng)場的適應(yīng)能力。與以往不同,此次火箭在原有組合導(dǎo)航系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,還搭載了一套上海航天技術(shù)研究院自主研制的組合導(dǎo)航系統(tǒng)。該系統(tǒng)在GPS、格洛納斯雙?；A(chǔ)上,新增了北斗導(dǎo)航模式。

高分五號衛(wèi)星的成功發(fā)射,是長征系列運載火箭的第274次發(fā)射,也是長征四號丙火箭一個多月來在兩個基地第3次圓滿完成發(fā)射任務(wù)。汪軼俊說:“我們的發(fā)射隊伍很年輕,大家都有一個共同的信念,那就是要將成功進行到底!”

孜孜以求的上海航天人

“箭指蒼穹逐夢浩瀚宇宙,星耀華夏建設(shè)美麗中國?！痹谔l(wèi)星發(fā)射中心,張貼在高分五號衛(wèi)星試驗隊生活區(qū)大廳的這句話,是上海航天高分五號衛(wèi)星研制團隊十年來孜孜以求的心聲。從2008年開始衛(wèi)星背景論證,到2018年成功發(fā)射,這支團隊一次又一次攻堅克難,完成了一次又一次趕考,把我國高光譜衛(wèi)星研制提升到一個新的高度。

高分五號衛(wèi)星在705公里的太陽同步軌道,每天都要經(jīng)歷近15次高低溫變化和空間輻照影響,這對衛(wèi)星使用壽命是一個極大的考驗。為此,研制團隊整整花了一年時間,重新論證并改進、優(yōu)化原先的設(shè)計方案,從元器件和線纜,從電源到活動部件,從載荷到平臺,一一進行梳理,哪怕是一個元器件都要尋根究底。同時,針對探測器、制冷機、光學(xué)薄膜、活動部件等壽命薄弱環(huán)節(jié),開展了75項試驗驗證工作,突破多項關(guān)鍵技術(shù)。

高分五號衛(wèi)星設(shè)計壽命8年,屬于一顆“長壽衛(wèi)星”。為了驗證數(shù)傳分系統(tǒng)的核心部件長壽命和高可靠性,團隊成員做了8萬次讀寫試驗。這相當于衛(wèi)星在軌使用16年,結(jié)果發(fā)現(xiàn)沒有一個壞區(qū)。在軌期間,衛(wèi)星天線每天要進行大角度的擺動,也是對使用壽命考驗最大的部件之一。衛(wèi)星在軌運行期間,將總共擺動6萬多次。在地面上,團隊成員完成了8萬次擺動驗證試驗,確保萬無一失。