2021年12月26日北京時間11點(diǎn)11分，5米光學(xué)衛(wèi)星02星在我國山西太原衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射，上海技物所承擔(dān)研制衛(wèi)星主載荷之一可見短波紅外高光譜相機(jī)。目前，相機(jī)開機(jī)后已進(jìn)入加熱除氣階段，工作狀況良好。5米光學(xué)衛(wèi)星02星是我國第二顆自主民用自然資源業(yè)務(wù)衛(wèi)星，后續(xù)將與在軌的01星組網(wǎng)運(yùn)行。?

02星可見短波紅外高光譜相機(jī)繼承了01星載荷同時兼顧寬覆蓋和寬譜段的特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)60km幅寬、30m的空間分辨率，并通過譜段合并分離技術(shù)提升光譜分辨率。相機(jī)可為用戶提供更多樣化的光譜數(shù)據(jù)，有望大幅提升業(yè)務(wù)化應(yīng)用效能，投入在軌運(yùn)行后，將為我國自然資源調(diào)查監(jiān)測發(fā)揮重要作用。?

發(fā)射現(xiàn)場

可見短波紅外高光譜相機(jī)在5米光學(xué)衛(wèi)星的工作原理

    5米光學(xué)衛(wèi)星由航天科技集團(tuán)五院抓總研制，整星由11個分系統(tǒng)組成，其中兩個關(guān)鍵載荷是可見近紅外相機(jī)和高光譜相機(jī)，分別由航天科技集團(tuán)五院508所和中科院上海技物所承擔(dān)研制。

    可見近紅外相機(jī)采用多譜合一探測器，實(shí)現(xiàn)了9譜段成像，分辨率優(yōu)于5米，幅寬115千米。高光譜相機(jī)采用光柵分光方式，實(shí)現(xiàn)了可見到短波紅外波段的166個光譜成像，分辨率為30米，幅寬60千米。兩大相機(jī)的加持，無疑提升了衛(wèi)星的觀測水平。

    短波近紅外高光譜相機(jī)5米光學(xué)衛(wèi)星原理是通過利用光學(xué)衛(wèi)星載荷，通過采集地球表面反射、散射和輻射的光譜信號，來實(shí)現(xiàn)對地表的分析和診斷。

    其具體實(shí)現(xiàn)方法為：使用多條光譜波段光學(xué)成像系統(tǒng)，對目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行觀測，檢測其光譜響應(yīng)，建立地表光譜反演模型，并通過分析這些反演模型數(shù)據(jù)來確定地表反射率、溫度等參數(shù)。

    衛(wèi)星觀測距離一般在幾百千米至上千千米之間，在觀測到遙關(guān)閉合顏色的地物圖像時，首先會使用一組顏色濾波器進(jìn)行成像。每個濾波器有一個特定的通帶和特定的中心波長。光學(xué)衛(wèi)星上探測器測得的信號隨著不同的濾波器中心波長而變化，這個變化信號叫做反射率光譜曲線。因?yàn)橹脖?、水質(zhì)、土地覆蓋等都對光譜曲線的不同部分具有不同的響應(yīng)，這樣，將得到的光譜曲線用來判斷不同地物物質(zhì)組成的區(qū)別，從而可以對地表進(jìn)行分類和監(jiān)測。