李莉 牟研娜 科技日?qǐng)?bào)記者 付毅飛

　　8月17日，千乘一號(hào)01星搭乘捷龍一號(hào)運(yùn)載火箭成功進(jìn)入軌道。這是我國(guó)民營(yíng)衛(wèi)星公司自主研發(fā)規(guī)模最大的衛(wèi)星，具備遙感和地球探測(cè)功能。

　　雖然是“最大”，千乘一號(hào)01星的重量也不過(guò)65公斤，加上身兼不同功能，使其對(duì)有效載荷的體積和重量有著極高要求。例如衛(wèi)星主載荷——可見光相機(jī)就進(jìn)行了一次“瘦身”。

　　這臺(tái)相機(jī)由中國(guó)航天科技集團(tuán)五院508所研制，此前曾搭載于珠海一號(hào)衛(wèi)星。相機(jī)原本只有不到13公斤重，但根據(jù)千乘一號(hào)01星的要求，它還需減掉2公斤。

　　可別小看這點(diǎn)重量。據(jù)508所科研人員介紹，相機(jī)減重2公斤，可使衛(wèi)星相應(yīng)減重約10公斤，對(duì)于商業(yè)航天來(lái)說(shuō)，能讓發(fā)射成本節(jié)省幾十萬(wàn)元。

　　設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)綜合考慮力熱條件、成本、進(jìn)度等因素后，確定了最終減重方案。在保證相機(jī)主體剛度的前提下，他們通過(guò)優(yōu)化主承力板拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行輕量化設(shè)計(jì)，對(duì)調(diào)焦機(jī)構(gòu)組件原有設(shè)計(jì)進(jìn)行力學(xué)復(fù)核復(fù)算，并把部分結(jié)構(gòu)由鈦合金替換為鋁合金。經(jīng)過(guò)幾個(gè)月努力，相機(jī)重量被減至10.8公斤左右。

　　雖然瘦了15%，但相機(jī)功能依舊強(qiáng)大。據(jù)介紹，該相機(jī)采用彩色面陣CMOS圖像傳感器，在500多公里高度的軌道上，對(duì)地成像分辨率可達(dá)2米，并具備多種成像模式。

　　推掃模式是遙感相機(jī)的常見模式。不過(guò)憑借星上數(shù)字圖像處理技術(shù)，該相機(jī)的圖像獲取效率極高。隨著衛(wèi)星以每秒7公里的速度飛行，該相機(jī)可以在短時(shí)間內(nèi)獲取較長(zhǎng)條帶的高質(zhì)量圖像，200秒就能從北京拍到上海。

　　在條帶拍照模式下，該相機(jī)可獲取6公里寬、8公里長(zhǎng)的單幅地面區(qū)域圖像，刨除相鄰圖片的重疊部分，最終能合成一幅8公里寬、35公里長(zhǎng)的條帶圖像。如果通過(guò)衛(wèi)星減速飛行來(lái)延長(zhǎng)曝光時(shí)間，圖像的質(zhì)量會(huì)更高。

　　除了這些靜態(tài)模式，該相機(jī)還具備凝視視頻模式，可結(jié)合衛(wèi)星平臺(tái)的機(jī)動(dòng)能力，盯住某一目標(biāo)拍攝一系列動(dòng)態(tài)圖像組成視頻，其清晰度比普通電視的4K還高。這種模式適用于環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)視和運(yùn)動(dòng)目標(biāo)跟蹤，通過(guò)地面后期處理，能掌握運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的速度、方向等瞬時(shí)特性。

　　在不同模式下，該相機(jī)獲取的遙感數(shù)據(jù)可滿足港口與海上船只探測(cè)、礦區(qū)估產(chǎn)、城市發(fā)展規(guī)劃、高分辨率衛(wèi)星地圖制作等多種商業(yè)應(yīng)用需求。

　　千乘一號(hào)01星是千乘探索公司推進(jìn)“遙感+”空間信息融合應(yīng)用體系的首發(fā)星。該公司計(jì)劃在未來(lái)4年內(nèi)完成24顆衛(wèi)星組網(wǎng)，以及全球4套地面站的建設(shè)部署，形成全球任意地點(diǎn)的小時(shí)級(jí)空間信息服務(wù)能力。

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