“天眼”觀神州
——高分五、六號投入使用標(biāo)志天基對地觀測能力基本形成

本刊記者 申超波 / 文

3月21日，中國高分辨率對地觀測系統(tǒng)的高分五號和高分六號兩顆衛(wèi)星投入使用儀式在國家航天局舉行，標(biāo)志著高分專項(xiàng)打造的高空間分辨率、高時(shí)間分辨率、高光譜分辨率的天基對地觀測能力中最有應(yīng)用特色的高光譜能力的形成。

《孫子兵法》云：“知天知地，勝乃可全。”通曉天時(shí)、熟知地利一直以來是人類的孜孜追求，人類也從未停止過認(rèn)識地球的腳步。如今，伴隨著人類走向太空的步伐，遙感技術(shù)的使用讓古人所期盼的“千里眼”變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，它使人類從新的高度——宇宙空間觀測地球上的大千世界，從根本上改變了人類對賴以生存的地球的認(rèn)識。

當(dāng)今世界，對地觀測空間技術(shù)，尤其是高分辨率對地觀測技術(shù)，已發(fā)展成為一種國家戰(zhàn)略能力。我國從20世紀(jì)70年代后期開始對遙感技術(shù)的探索和對地觀測衛(wèi)星的研制，先后成功研制“風(fēng)云”“海洋”“資源”等衛(wèi)星系列，廣泛應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展各領(lǐng)域。高分專項(xiàng)是《國家中長期科學(xué)與技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006～2020年）》確定的十六個(gè)重大科技專項(xiàng)之一， 于2010年正式啟動實(shí)施。2013年4月26日，伴隨著長征二號丁火箭的巨大轟鳴，高分專項(xiàng)的首發(fā)衛(wèi)星高分一號成功發(fā)射，拉開了高分系列衛(wèi)星發(fā)射的序幕。高分工程實(shí)施近九年來，已實(shí)現(xiàn)“六戰(zhàn)六捷”，先后有高分一號、高分二號、高分四號、高分三號、高分五號和高分六號成功發(fā)射。涵蓋不同空間分辨率、不同覆蓋寬度、不同譜段、不同重訪周期的高分?jǐn)?shù)據(jù)型譜基本形成，與其他民用衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)相配合，為高分遙感應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

“高分家族”再擴(kuò)容

高分五號、六號衛(wèi)星的投入使用，將大幅提升我國對地觀測的能力水平，將在國家污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)、生態(tài)建設(shè)與綠色發(fā)展，鄉(xiāng)村振興與脫貧攻堅(jiān)，推動共建“一帶一路”等方面提供有力的空間信息支撐，對于服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展、保障生態(tài)安全和民生安全、提升我國航天國際影響力具有重要的意義。

那么，高分五號、六號衛(wèi)星有什么高超本領(lǐng)呢？

助力污染防治。據(jù)介紹，高分五號是高分專項(xiàng)中唯一一顆實(shí)現(xiàn)高光譜分辨率的對地觀測衛(wèi)星，是國家高分辨率對地觀測能力的重要標(biāo)志。與高分一號、二號、四號多譜段衛(wèi)星和高分三號雷達(dá)衛(wèi)星不同，該衛(wèi)星作為中國國內(nèi)民用光譜分辨率最高的衛(wèi)星，搭載了4個(gè)大氣環(huán)境探測和2個(gè)水體陸地探測載荷，可獲取從紫外到長波紅外譜段的高光譜分辨率星載遙感數(shù)據(jù)。高分五號的使用填補(bǔ)了國產(chǎn)衛(wèi)星無法有效探測區(qū)域大氣污染氣體的空白，通過對大氣污染氣體、溫室氣體、氣溶膠等物理要素的監(jiān)測，動態(tài)反映中國大氣污染狀況。

助力鄉(xiāng)村振興。在軌高分衛(wèi)星數(shù)據(jù)已成為我國農(nóng)業(yè)遙感的主要數(shù)據(jù)源之一，廣泛應(yīng)用于農(nóng)作物估產(chǎn)、農(nóng)業(yè)資源調(diào)查、農(nóng)業(yè)工程規(guī)劃與項(xiàng)目管理等領(lǐng)域中。高分六號衛(wèi)星自發(fā)射入軌以來，由于在農(nóng)業(yè)遙感業(yè)務(wù)的突出表現(xiàn)被譽(yù)為“中國農(nóng)業(yè)一號衛(wèi)星”，它的技術(shù)和數(shù)據(jù)成果已應(yīng)用在2018年的玉米大豆面積監(jiān)測、2018年安徽洪澇災(zāi)害作物損失評價(jià)、部分地區(qū)果園和設(shè)施農(nóng)業(yè)分布調(diào)查、2019年冬小麥和大蒜等作物面積監(jiān)測、農(nóng)村人居環(huán)境監(jiān)測等工作中，打破了多年來農(nóng)業(yè)遙感業(yè)務(wù)運(yùn)行系統(tǒng)中高分辨率遙感數(shù)據(jù)依賴外國衛(wèi)星的局面。

助力防災(zāi)減災(zāi)。高分系列衛(wèi)星在氣象業(yè)務(wù)服務(wù)中應(yīng)用效果顯著，有效面對近年來復(fù)雜嚴(yán)峻的天氣氣候形勢和防汛抗洪救災(zāi)任務(wù)，在氣象防災(zāi)減災(zāi)的決策及公眾服務(wù)中都起到了不可替代的重要作用，大大提升了我國氣象應(yīng)急服務(wù)能力。中國氣象局利用高分系列衛(wèi)星數(shù)據(jù)在臺風(fēng)、暴雨、龍卷、洪澇、火災(zāi)、霾等災(zāi)害天氣和地震、滑坡等災(zāi)害評估工作中開展了大量的應(yīng)用，其中高分五號的高光譜數(shù)據(jù)將用于全球氣候變化，臭氧層的消耗以及恢復(fù)等氣候和大氣化學(xué)過程的監(jiān)測和研究。

全力推動“中國高分”應(yīng)用體系建設(shè)

習(xí)近平總書記高度重視科技成果轉(zhuǎn)化工作，他指出：“科技創(chuàng)新絕不僅僅是實(shí)驗(yàn)室里的研究，而是必須將科技創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化為推動經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的現(xiàn)實(shí)動力。”高分專項(xiàng)經(jīng)多年發(fā)展，在我國生態(tài)環(huán)境、農(nóng)業(yè)農(nóng)村、自然資源、應(yīng)急減災(zāi)、氣象、林草等20個(gè)行業(yè)和北京、新疆等30多個(gè)地區(qū)取得了良好的應(yīng)用效果，遙感數(shù)據(jù)自給率穩(wěn)步提升，高分辨率光學(xué)衛(wèi)星數(shù)據(jù)的自給率已達(dá)80%，應(yīng)用范圍進(jìn)一步擴(kuò)大。

今年年底高分七號衛(wèi)星發(fā)射后，將全部完成天基系統(tǒng)的建設(shè)任務(wù)，高分專項(xiàng)的建設(shè)重點(diǎn)將轉(zhuǎn)向應(yīng)用體系的建設(shè)上。將進(jìn)一步加強(qiáng)高分一號至六號衛(wèi)星的聯(lián)動應(yīng)用，充分發(fā)揮多星體系化應(yīng)用最大效益；將進(jìn)一步健全高分專項(xiàng)共享渠道、暢通高分?jǐn)?shù)據(jù)應(yīng)用的高速公路，不斷豐富和完善高分?jǐn)?shù)據(jù)應(yīng)用產(chǎn)品體系，將“高分模式”推廣應(yīng)用在后續(xù)國家空間基礎(chǔ)設(shè)施上來，并推動“高分”品牌走向世界，使越來越多的遙感數(shù)據(jù)應(yīng)用產(chǎn)品服務(wù)于全球，增進(jìn)人類福祉。

強(qiáng)化“中國高分”應(yīng)用體系建設(shè)。自2015年以來，高分專項(xiàng)通過發(fā)布《國家報(bào)告》、共享服務(wù)平臺等方式已初步構(gòu)建起應(yīng)用技術(shù)體系。通過強(qiáng)化頂層設(shè)計(jì)和產(chǎn)業(yè)布局，發(fā)布數(shù)據(jù)政策和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，解決了制約產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的突出瓶頸問題，在培育省域產(chǎn)業(yè)應(yīng)用新業(yè)態(tài)，引領(lǐng)全行業(yè)發(fā)展方面取得了良好的應(yīng)用效果。

下一步要花大力氣進(jìn)一步健全高分?jǐn)?shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)體系和產(chǎn)業(yè)體系建設(shè)。在技術(shù)體系建設(shè)方面，要按數(shù)據(jù)型譜化健全數(shù)據(jù)體系，補(bǔ)強(qiáng)共性技術(shù)的研發(fā)服務(wù)，加強(qiáng)定標(biāo)場站和真實(shí)性檢驗(yàn)場站網(wǎng)建設(shè)，提高遙感數(shù)據(jù)精度和定量化應(yīng)用水平。注重共性技術(shù)和產(chǎn)品的研發(fā)，形成產(chǎn)品清單、服務(wù)清單和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范清單，實(shí)現(xiàn)高分?jǐn)?shù)據(jù)的高精度、定量化、工程化、實(shí)用化，降低應(yīng)用服務(wù)門檻。及時(shí)向用戶提供高質(zhì)量的衛(wèi)星數(shù)據(jù)和產(chǎn)品服務(wù)。在產(chǎn)業(yè)體系建設(shè)方面，要把握機(jī)遇、順勢而為，繼續(xù)聚力遙感應(yīng)用產(chǎn)業(yè)布局，推動形成以政府采購服務(wù)為標(biāo)志的商業(yè)運(yùn)行環(huán)境；扶持龍頭企業(yè)，引導(dǎo)推進(jìn)眾創(chuàng)應(yīng)用，探索創(chuàng)新投資渠道，用好用活已設(shè)立的應(yīng)用產(chǎn)業(yè)基金等，進(jìn)一步促進(jìn)我國衛(wèi)星應(yīng)用產(chǎn)業(yè)規(guī)模化發(fā)展，助力遙感應(yīng)用信息產(chǎn)業(yè)鏈的快速高質(zhì)量形成。

塑造“中國高分”核心品牌。習(xí)近平總書記在多個(gè)重大主場外交活動中提出，要推動共建“一帶一路”空間信息走廊。為落實(shí)總書記“一帶一路”倡議，國防科工局、中國氣象局印發(fā)了《風(fēng)云氣象衛(wèi)星服務(wù)“一帶一路”行動方案》，風(fēng)云二號H星為“一帶一路”沿線國家提供天氣預(yù)報(bào)、防災(zāi)減災(zāi)等監(jiān)測服務(wù)，成為“一帶一路”星，在國際上產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。特別是高分五號衛(wèi)星，在去年航天日期間，我們發(fā)布了高分五號衛(wèi)星數(shù)據(jù)應(yīng)用國際合作計(jì)劃，國際上對這顆高光譜觀測衛(wèi)星非常關(guān)注，對該星6臺新型載荷數(shù)據(jù)應(yīng)用合作的需求旺盛。

下一步，要以高光譜觀測數(shù)據(jù)為突破，轉(zhuǎn)向塑造“遙感中國”品牌，促進(jìn)我國從航天大國向航天強(qiáng)國轉(zhuǎn)變。一是加強(qiáng)國際遙感數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)對標(biāo)研究，進(jìn)一步塑造“中國高分”國際合作品牌；二是要進(jìn)一步加強(qiáng)“高分平臺”國際數(shù)據(jù)交流共享和及國際產(chǎn)品生產(chǎn)服務(wù)等核心能力建設(shè)，努力打造成為國家航天局統(tǒng)籌政府間國際合作的平臺；三是要主動響應(yīng)國家整體外交戰(zhàn)略，充分利用我國各方面已有的相關(guān)國際合作基礎(chǔ)，組織各方面專家制訂具體的合作計(jì)劃。

推動“中國高分”開放共享。當(dāng)前，我國遙感衛(wèi)星應(yīng)用發(fā)展迅速，但仍存在著管理機(jī)制不順、衛(wèi)星資源共建共用和數(shù)據(jù)開放共享不足、數(shù)據(jù)獲取的時(shí)效性不高等問題，制約了應(yīng)用效益的充分發(fā)揮。要以問題為導(dǎo)向，探索應(yīng)用新模式，提高應(yīng)用效率，加強(qiáng)體制機(jī)制創(chuàng)新，推動遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)共享共用。一是要建立遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)開放共享高效協(xié)同工作機(jī)制，實(shí)現(xiàn)遙感衛(wèi)星觀測需求的綜合統(tǒng)籌、任務(wù)規(guī)劃的統(tǒng)籌調(diào)度及遙感數(shù)據(jù)的共享共用。二是要加強(qiáng)優(yōu)化資源配置，統(tǒng)籌利用國家已有對地觀測衛(wèi)星和地面設(shè)施資源，構(gòu)建高效能的國家對地觀測服務(wù)體系。三是要加強(qiáng)遙感衛(wèi)星應(yīng)急服務(wù)能力建設(shè)，建立健全統(tǒng)籌調(diào)度衛(wèi)星資源，為自然災(zāi)害、國家安全等重大應(yīng)急快速提供遙感數(shù)據(jù)支持的有關(guān)能力。四是要在高分共享平臺的基礎(chǔ)上，加快遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)共享交換服務(wù)平臺建設(shè)，形成國家級協(xié)同對地觀測、信息資源共享的融合綜合高效應(yīng)用服務(wù)能力，提升國家社會治理體系能力現(xiàn)代化建設(shè)水平和國際競爭力。