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中國高分二號精準度嚇人:奧巴馬無處可逃
送交者: 嵐少爺 2014年08月22日22:53:22 於 [軍事天地] 發送悄悄話

我國“高分二號”衛星8月19日順利進入預定軌道,標誌着我國遙感衛星進入了亞米級“高分時代”。這顆衛星系目前我國分辨率最高的光學對地觀測衛星,空間分辨率首次精確到1米。究竟如何把這顆“天眼”擦得更亮,記者採訪了有關專家。

    我國分辨率最高的光學遙感衛星

    “1米分辨率意味着衛星從600多公里的太空向地面觀察,能看見1米大小物體的輪廓,絕對能分辨出地面汽車的大小。如果是5米的分辨率就無法看清了,10米的分辨率只能看飛機大小的地面物體。”航天科技集團五院研究員、“高分二號”任務工程總師馬世俊說。

    中國首次曝光了高分一號衛星清晰照片。高分一號衛星配置了高分辨率多光譜寬幅相機。高分辨率多光譜寬幅相機技術是一項軍民兩用技術,可以提供詳細的地形數據和地理情報。

    據了解,這是目前我國分辨率最高的光學遙感衛星。

    航天科技集團五院研究員、高分二號衛星系統總師潘騰說,這顆衛星的分辨率高,達到1米,包括全色成像和多光譜成像,最後用戶拿到的是彩色成像圖片。衛星掃描的幅寬達到了45公里,在全球同類衛星中幅寬是最大的。

    圖為新疆吐魯番鄯善縣羅布泊鎮

    衛星的分辨率是越高越好嗎?潘騰認為,並不是所有衛星都要追求高分辨率,主要看用戶的用途需求。比如,農業部門需要觀察莊稼長勢對農作物估產,國土部門要查看礦產資源,只要達到一定的分辨率,能夠實現任務目標就可以了。

    衛星上的照相機如同人的眼睛,對高分辨率看清地面物體至關重要。潘騰介紹,“高分二號”衛星上的照相機是新研製的相機,體積小、重量輕,焦距長達7米。同等距離要看得更清楚,相機的裝調精度要高,與之配套的技術手段更要精確。
    相機分系統主任設計師姜海濱說,“高分二號”衛星相機焦距是國內衛星相機中焦距最長的。這顆衛星上裝有兩台相機,與全世界同等級分辨率的衛星相比,是成像幅寬最大的,在相機關鍵元器件、零部件等方面從設計到實驗、測試、仿真方法都有突破。

“去年年底發射的‘高分一號’衛星成像幅寬大,但分辨率沒有‘高分二號’高,二號比一號的分辨率高但是幅寬小些。一號可以用於寬範圍的普查,二號用於精確定點的詳查,兩顆衛星各有特點,可以搭配使用。”潘騰說。

    好相機把“千里眼”擦得更亮

    “從天到地”確保“好圖”

    “我國第一代遙感衛星是返回式衛星,當時的遙感衛星用的是膠片,在太空拍照後衛星返回地球,科研人員再收取膠片,洗印成圖進行分析。”馬世俊說,“高分二號”衛星是傳輸型遙感衛星,在空中照完相,直接傳輸到地面接收站,經過數據處理之後就能成圖,這種方式比過去的膠片更能及時接受信息。

    地點甘肅 酒泉市 阿克塞縣 附近

    衛星的成像數據要下傳到地面,潘騰介紹,這顆衛星是1米分辨率和大幅寬,所以要下傳的數據量很大。“我們採用了高速對地傳輸手段。成像質量取決於從天到地的一系列因素,鏈條很長。為了保證圖像質量,我們在衛星定位精度、軌道控制精度、系統穩定程度、圖像處理方法等方面都下了很大功夫。”

    地點甘肅 酒泉 敦煌市 附近 

    好衛星還要在天上“待得住”。據了解,“高分二號”衛星的壽命將比我國其他衛星有大幅度提高。馬世俊說:“這顆衛星壽命5年我們是有把握的,努力目標是8年。隨着一些零部件可靠性的逐步提高,衛星會在天上轉得更久。”中國高分二號的分辨率如此之高,讓奧巴馬在中國間諜衛星面前無處可逃。

    影響

    “高分二號”如何改變生產生活
    “高分二號”這顆我國目前地面像元分辨率最高的光學對地觀測衛星,將在國土資源調查與監測、城市精細化管理、綜合交通服務、林業調查與監測等領域“一展身手”,並將用分辨率精確到1米、最大限度滿足用戶需求的“黃金尺度”,給人們的生產生活帶來便利。

去年4月發射的我國高分專項首星—“高分一號”衛星在雲南魯甸地震抗震救災中功勞不小。“與一號相比,二號的機動能力更強。”航天科技集團五院研究員、“高分二號”任務工程總師馬世俊說:“高分衛星飛過災區上方時可以擺動,‘高分一號’的擺動幅度是正負20度,‘高分二號’提高到正負35度,可以按需獲取更全面的災情圖。”

    據馬世俊介紹,國土資源部是“高分二號”衛星的主要用戶單位之一。“高分二號”可以監測退耕還林;監測耕地上有沒有建房子;查出鄉鎮裡有沒有建“小產權房”等。

    地點青海 海北州 青海湖畔 東北角

    除了國土資源部,住房和城鄉建設部、交通運輸部、國家林業局也都是“高分二號”的主要用戶。利用“高分二號”衛星數據,將建立起高分綜合交通遙感應用示範系統,在新疆、長江流域、北京等示範區開展交通路網規劃、交通路網監控與交通出行服務。

    地點為甘肅 慶陽市 正寧縣 崇山峻岭

    背景

    “天眼”名副其實中國製造

    我國“高分二號”衛星國產化率達到了98%。這顆由10多個分系統、200多台設備構成的衛星,大到整星小到陀螺等部件,幾乎都是貨真價實、名副其實的中國製造。
    高分系列衛星將陸續在國土調查、環境保護、應急救災、資源開發、農業估產和城鎮規劃等領域投用,打破我國高分辨率對地觀測的數據長期依賴進口的局面。

天山秘密遭美衛星曝光

美國媒體表文章稱,中國已加入爭奪太空潛在控制權的軍備競賽,並為此潛心研製激光反衛星武器。文章還根據衛星拍下的圖片認為,認為中國的這類武器可能部署在合肥、綿陽和新疆三個地點。不過對於這種說法,美國一些軍事專家也給出了不同的判斷。

    文章稱,早在上世紀六十年代的時候,中國就對激光武器萌生了興趣。激光武器研究是中國早期反彈道導彈640工程的一部分。激光子工程“640-3項目”由中國科學院上海光學精密機械研究所負責。640-3工程旨在研製大功率激光發生器,以攔截彈道導彈以及高空航天器。雖然中國於二十世紀八十年代前後取消了640項目,但到1979年的時候,其又再度重啟激光武器發展項目,並將之納入863高科技發展項目。

    二十世紀八十年代,中國開始研究高能激光(HEL),並取得了兩項重大進展:自由電子激光(FEL)和化學氧碘激光(COIL),這符合反衛星武器系統的規格要求。同時,中國也在研製功率較低的激光系統,但據信這種激光系統無力攔截外大氣層物體。

    文章介紹說,1985年,自由電子激光發生器的研究項目在中國工程物理研究院上馬。中國首個自由電子激光器“曙光一號”於1993年研製成功,由中國工程物理研究院西南流體物理研究所承擔設計工作。曾主持研究線性加速器的中國科學技術大學,也於2003年或許更早,開始了自由電子激光器的研究。20世紀80年代,中科院大連化學物理研究所最早開始了化學氧碘激光器的研究。1993年,大連化學物理研究所進行了化學氧碘激光器的測試,結果顯示受測激光器可擊殺140米之外的目標。

美媒刊載的中國激光武器基地

美媒刊載的中國激光武器基地

文章稱,中國科學院上海光學精密機械研究所和安徽光學精密機械研究所曾進行過自適應光學技術和變形反射鏡的研究。為了實現衛星跟蹤目標,中國還上馬了數項激光測距項目。文章表示,事實上,激光武器的研究有利於中國彈道導彈項目的發展。目前,中國已開始研究滾轉彈道導彈的概念,以便縮短地基激光在彈體上的駐留時間,避免遭到破壞。

     稱新疆天山可能部署反衛星激光系統

    文章稱,中國在新疆天山一帶部署了反衛星激光系統,對該地區的分析考察確定了該裝置的可能位置。此外,對該址與中國其他高能激光相關基地關係的考察,進一步證實了該地有高能激光系統的可信性。

    文章指出,為了建設軍用地基激光反衛星武器系統,中國需要發展激光和變形光學以及目標跟蹤系統。當前跡象表明,中國工程物理研究院(CAEP)設計的自由電子激光器與安徽光學精密機械研究所的光學設備密切配合。有一點非常值得注意,中國工程物理研究院位於綿陽,而安徽光學精密機械研究所位於合肥。而這些研究所都是與發展攻擊外大氣層目標相關的。很快我們將發現,設在新疆的研究所會與在合肥及綿陽的研究所相同。

美媒刊載的中國激光武器基地

美媒刊載的中國激光武器基地

文章稱,僅是簡單的調查並不足以證明中國正為執行反衛星任務積極推進其激光系統武器化。事實上,2006年間所發生的一些事或許可以提供所需的證據,從而描繪出整個事件。2006年8月及9日,美國政府曾表示,中國激光系統曾瞄準掠過中國領土的美國衛星。一些分析家表示,這些事件證明了中國在低強度展示其反衛星武器系統能力,而其他分析家則認為這些可能只不過是用於精確劃分衛星軌道的激光測距儀。

     文章稱,鑑於中國通常會以成像衛星為目標,所以這兩種可能性都值得注意。一方面,低強度展示反衛星能力可以使外界注意到中國的反衛星能力,而不必進行公開或破壞性測試;另一方面,精確測定成像衛星軌道有助於反介入或欺詐戰術的實施。精確位置數據還能夠為反衛星武器網絡提供瞄準信息。所以,兩種答案都會使人們更相信中國正在研發反衛星武器。

    不過,文章認為,更可能的情況是以上兩種說法的綜合。畢竟,中國的確運行着眾多用於跟蹤衛星的激光系統。因此,已被定位的衛星被新疆設施內定位或跟蹤激光瞄準是有可能的。 

    美國軍事專家對此看法不一

    文章稱,值得注意的是,以激光為基礎的反衛星武器並不一定要具備可滿足軍事用途的破壞力。其可被用來做下列三件之一:干擾、致盲或摧毀一顆衛星。其中,摧毀衛星的情況最為複雜,因為它需要龐大的輸出功率、極高的精確性以及高精度可變形光學薄膜,以儘量減少大氣的影響——由於同一位置看到一顆衛星的時間僅為100秒左右,所以這三種能力都是必不可缺少的。

美媒刊載的中國激光武器基地

美媒刊載的中國激光武器基地

目前,公開圖片及資料似乎已經證實中國已在新疆部署了一些激光反衛星系統。這些反衛星武器是否具備摧毀一顆衛星的功率尚不得而知,但已有跡象表明這種系統已經就位,而且這種系統是中國工程物理研究院與安徽光學精密機械研究所的研究成果,與自由電子激光設備頗為相似。 

       而且,美國《全球安全》網站總裁約翰·派克也認為,天山山脈可能有用於為更加常規的反衛星武器制導的激光設備。畢竟,“與使殺傷裝置具備紅外製導能力相比,為其配備激光制導尋的器要簡單的多。”

    然而,哈佛-史密森天體物理中心(CfA)的科學家Yousaf Butt卻表示,沒有任何證據證據天山山脈“存在任何高能破壞性激光反衛星武器設施”。憂思科學家聯盟勞拉·格瑞高也認為當前情況還不值得憂慮,畢竟中國想要研製激光反衛星武器,需要“第一,跟蹤系統(以最低的一種現成的,現成型激光與小直徑加上鏡子),基本上就是一種激光測距系統;第二,高能激光;第三,將激光光束引導至衛星的高能可控鏡。”

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