资源卫星：太空中的“千里眼”

2022-10-29 07:10:30 来源：科普中国

资源卫星是中国最早的传输型民用遥感卫星。它的缘起，是为了打破国外对卫星遥感图像的垄断。第一代资源卫星是中巴联合研制的，被誉为南南合作的典范。如今，资源卫星一共发射了三代，也就是资源一号、资源二号和资源三号，性能逐步提高。在每一代卫星当中，后发射的卫星也有不同程度的改进。

和高分系列不同的是，资源系列都是以可见光遥感为主，飞行在800千米左右的低地球轨道上。这两个系列一起，构成了中国对地观测卫星的“国家队”。

【资料图】

我国资源卫星家族

资源一号卫星目前一共发射5颗。其中01/02星是由中巴联合研制的。01星于1999年10月14日发射，结束了我国长期以来没有自己资源卫星的历史。02星于2003年10月21日成功发射。这两颗卫星的基本参数和美的陆地卫星五号接近，主相机分辨率为20米。资源一号卫星02B星在2007年9月19日发射并成功入轨。它的主相机分辨率大幅度提高到2.36米，打破了国外对高分辨率卫星数据的长期垄断。02C星于2011年12月22日成功发射。它搭载了两台2.36米分辨率主相机，大幅提高了数据覆盖能力。而且02C星携带了10米分辨率的多光谱相机，丰富了数据类型。

资源一号02C星示意图

资源一号03星于2013年12月9日发射时，因为火箭故障未能进入预定轨道。资源一号卫星04星于2014年12月7日，实现了03星没能完成的任务。它没有携带高分辨率可见光相机，而是携带了一台5米/10米空间分辨率的全色多光谱相机，一台40米/80米空间分辨率的红外多光谱扫描仪。另外，还携带了巴西研制的20米分辨率多光谱相机、73米分辨率宽视场成像仪各一台。

资源一号卫星有个非常突出的特点，它只有一个太阳翼。这是国产卫星当中很少见的。当时国外的遥感卫星，也采用类似的构型。这主要是因为资源卫星的相机对温度比较敏感，因此卫星的热控需求比较高，需要在星体上配备大型热辐射器。而热辐射器必须面向太空，因此占用了原本可以设置第二个太阳翼的位置。后续资源卫星因为技术的进步和方案改进，都采用了一对太阳翼的方案。

资源二号同样是传输型遥感卫星，分别在2000年9月、2002年10月27日各发射了一颗。

资源三号卫星是我国首颗民用高分辨率光学传输型立体测图卫星，不但可以对地球资源进行调查，还具有测绘能力。资源三号上搭载了前、后、正视相机，对同一个地区，可以从三个不同观测角度进行拍摄，形成立体像对。

资源三号卫星影像数据

第一颗资源三号卫星于2012年1月9日成功发射。02星于2016年5月30日发射升空，实现了中国首次自主民用立体测绘双星组网运行。02星立体影像分辨率由01星的3.5米提升到2.5米，可以服务于1:5万、1:2.5万比例尺立体测图。03星于2020年7月25日发射成功。

资源卫星的国内应用

资源卫星在轨运行以来，向各个用户单位提供了大量数据，为城市规划、农业生产、林业养护、道路选线、应急救灾等领域提供了重大支持。

特别是随着资源一号的发射，当时的国土资源部等单位启动了国产数据应用示范工程，联合国内几乎所有遥感应用行业、应用单位，共同探索资源卫星数据在遥感应用中的作用，大力推动进口替代，初步形成了国产遥感卫星数据应用体系，为后续资源卫星的应用摸索了道路。

特别是在地质灾害应对方面，资源卫星发挥空间观测优势，先后在雅安地震、舟曲特大滑坡泥石流灾害、金沙江堰塞湖、老挝水灾和森林火灾等场景下，充分观察险情，为排险方案的设计做出了贡献。2022年3月上旬，资源三号03星参加了对林芝墨脱县、山西运城盐湖区和四川凉山州冕宁县森林火灾的观测，图像提供给应急管理部科技和信息化司、自然资源部国土卫星遥感应用中心及森林防火预警监测信息中心。

资源卫星还在省级开展应用推广，为江苏、浙江、山东等地方的生态环境治理、农田占用与补划等特色应用提供了支撑。

资源卫星的国际影响

资源卫星的应用在国际上也产生了广泛的影响。

2007年5月，中国政府以资源系列卫星加入国际空间及重大灾害宪章机制，承担为全球重大灾害提供监测服务的义务。资源卫星与加拿大雷达星、欧洲ERS卫星、法国SPOT卫星等型号一起，成为宪章组织的免费数据源。中国参与宪章后，资源卫星多次响应与处理国际重大自然灾害请求，为世界范围重大自然灾害的预报和救援提供了援助。

中方参加全球最大的政府间对地观测组织“地球观测组织”后，资源卫星系列参加了国产陆地观测卫星样例数据集，资源一号04星为协助推进全球森林观测计划项目提供了数据。

2007年，在国际对地观测组织(GEO)第四次全会和第四届部长级峰会上，国家科技部部长万钢宣布了资源一号卫星02B星（CBERS-02B）数据在非洲共享的决定。授权中国资源卫星应用中心在南非建立CBERS-02B数据接收站，并进行数据处理、存储和分发，取得成效后在非洲其他国家进一步推广。

资源卫星还在南非建立了数据接收站。2009年初，南非的资源一号02B星接收处理系统投入运行，实现了中国资源卫星数据海外落地、分发零的突破。2010年4月，中巴政府签署《中巴地球资源卫星数据全球数据分发协议》。2010年12月，中巴运营方与南非在南非航天局成立庆典上，签署了资源一号04星在南非数据接收分发的谅解备忘录。2015年12月2日，中国和南非正式签署资源一号04星南非地面系统最终交付协议，南非地面系统正式投入运行。

这个地面站使非洲南部13个国家有机会使用资源卫星数据，应用在沙漠治理、土地利用、资源开发、自然灾害与生态环境监测、城市与交通等基础设施的建设等领域。（作者：迟惑）

关键词：自然灾害高分辨率多光谱相机