环境监测“小能手”来了 高光谱观测卫星实现“五项全能”

人民网北京9月7日电 （记者赵竹青）9月7日11时01分，长征四号丙遥四十运载火箭在太原卫星发射中心点火升空，成功将高光谱观测卫星送入预定轨道，发射任务取得圆满成功。该星将提供我国亟需的高精度、高光谱遥感数据，不仅可服务于我国环境综合监测和监管，还可服务于自然资源勘查、防灾减灾、农作物估产、林业资源清查、气候变化研究等领域。

高光谱观测卫星飞行模拟图。中国航天科技集团有限公司上海航天技术研究院供图

开启遥感观测新视角

高光谱遥感是当前遥感技术的前沿领域。地球上不同的元素及其化合物都有独特的光谱特征，是识别和分析不同物体特征的一种重要“身份证”。相比于光学成像卫星只能看到物质的形状、尺寸等信息，高光谱卫星具备的光谱成像技术，可使光谱与图像结合为一体，探测各类物质的具体成分。

“凭借4000余个高光谱遥感探测通道，高光谱观测卫星将实现从几何形状、彩色感知到光谱信息的拓展，为我国遥感观测开启新的视角。”据卫星研制单位中国航天科技集团有限公司上海航天技术研究院相关专家介绍，本次发射的高光谱观测卫星投入使用后可对内陆水体、陆表生态环境、蚀变矿物、农作物、森林植被等地物目标，以及大气污染气体、温室气体、PM2.5等环境和气象要素进行全球、长期、定量和综合观测，可以有效提升我国高光谱综合观测能力，使高光谱观测数据国产化率提升至70%以上。

上述专家介绍，高光谱观测卫星在同一颗卫星上实现了高光谱、全谱段、偏振、多角度、耀斑等多种观测数据的融合应用，最高成像光谱分辨率达2.5纳米，幅宽60千米；最高大气探测光谱分辨率达0.03纳米，偏振探测精度优于0.5%，观测角度达15个，综合性能指标将达国际先进水平。

据了解，高光谱观测卫星运行于太阳同步轨道上。卫星共装载了7台探测仪器，覆盖了从紫外到长波红外谱段，融合了成像技术和高光谱探测技术，可实现空间信息、光谱信息和辐射信息的综合观测。

卫星研制实景。中国航天科技集团有限公司上海航天技术研究院供图

让碳排放无所遁形

小小的“身躯”上，集成了两台陆表成像仪与五台大气成分探测仪，让这颗卫星成为当之无愧的“多面手”。

专家介绍，这两台陆表成像仪中，可见短波红外高光谱相机和全谱段光谱成像仪可用于生态环境监测、饮用水源地及重点湖库水质监测、矿产资源勘查、城市热岛效应监测、灾情风险监测、典型冰川群及背景积雪监测、农业和林业精细遥感等方面，将为我国“生态红线”监管，“碧水、净土保卫战”提供有力保障。

五台大气成分探测仪中，大气气溶胶多角度偏振探测仪、高精度偏振扫描仪和吸收性气溶胶探测仪均为大气气溶胶探测仪，可用于PM2.5、雾霾监测，助力打赢“蓝天保卫战”。大气痕量气体差分吸收光谱仪和大气主要温室气体监测仪入轨后将成为唯一可用的高光谱污染气体和温室气体监测载荷。大气痕量气体差分吸收光谱仪具备0.5纳米的紫外高光谱探测手段，可单日覆盖全球污染气体监测，服务于我国“大气污染防治”及“臭氧和PM2.5协同探测”等国家战略。大气主要温室气体监测仪可实现1-4ppm的二氧化碳探测和20ppb的甲烷探测，让碳排放无所遁形，为我国“碳达峰与碳中和”战略提供技术支撑。

长征四号丙遥四十运载火箭将高光谱观测卫星送入预定轨道。国家航天局供图

高密度发射“十全十美”

本次发射是长征四号乙系列运载火箭第79次发射、本年度的第10次发射，也是长征系列运载火箭第387次发射。

执行本次发射任务的长征四号丙运载火箭同样由中国航天科技集团有限公司上海航天技术研究院研制。它是一枚常温液体三级运载火箭，性能优良、用途广泛，具备发射多种类型、不同轨道要求卫星的能力，可实施一箭单星或多星发射，其太阳同步圆轨道运载能力可达3吨。

据火箭研制单位介绍，本次任务根据落区安全性要求，火箭总体对发射轨道进行优化设计，各分系统采用了经过飞行验证的最新状态。同时，型号首次搭载中继用户终端系统，使用中继卫星完成火箭主动段信息传输，实现火箭全程遥测信号的接收，相比以往的遥测数据传输方式，中继用户终端系统不受地面遥测接收站地理位置限制，可大幅延长火箭的信号传输时间，因此火箭具备不受地面遥测接收站布站限制、发射轨道设计灵活等优势。

记者了解到，面对全年高密度发射与高强度研制的双重挑战，型号队伍对各系统易差错、不可检不可测项目进行了全面的质量复查，确保本发火箭技术状态正确、风险识别到位、控制措施有效、产品质量可靠。进场前提前策划，优化发射场工作流程、严格技术状态管控、实施去任务化管理、提高研制生产灵活性；进场后，长四型号坚持质量确认“日清制”的工作方法，确保发射场逐项工作确认落实、操作过程正确规范、原始数据记录精确有效。