02E星入軌 太空“千里眼”再升級
——揭秘資源一號衛星家族

文／操秀英 付毅飛

2021年12月26日11時11分，我國在太原衛星發射中心用長征四號丙運載火箭成功發射5米光學02星（又稱資源一號02E星）。衛星將與在軌的5米光學業務衛星組網運行，形成全球領先的業務化對地光譜探測能力，基本可實現全國陸域范圍高光譜數據半年全覆蓋，為推動我國自然資源衛星遙感觀測從數量向質量生態轉變再添利器。

資源一號02E星所在的衛星家族起源于我國首顆傳輸型遙感衛星資源一號01星，同時也是最為著名的“國際范兒”衛星家族。如今，這個家族已發展至第三代，加上剛剛發射成功的“新成員”共有9顆衛星，除了第二代02C星、第三代02D星和02E星，其余6顆均為中國和巴西兩國合作研制。

第一代：開創傳輸型遙感新時代

1988年，中國和巴西兩國政府正式簽訂合作協議，共同研制中巴地球資源衛星。歷經10年，資源一號01星（又稱中巴地球資源衛星）于1999年成功發射，開啟了傳輸型遙感衛星時代，也開創了“南南合作”的典范。

在資源一號01星之前，我國遙感衛星領域處于返回式遙感時代。衛星返回地面以后，經過沖洗衛星拍攝的“膠卷”后才能獲取衛星觀測影像數據，而且該類衛星在軌工作時間只有10天左右，監測范圍也不能滿足我國大面積陸地監測的需求。資源一號01星在軌工作3年多，掃描幅寬113公里，具備對地高速實時回傳功能，每年為相關部門提供100萬平方公里以上的有效數據。

至2010年，中巴兩國攜手先后研制出了01星、02星和02B星，衛星分辨率從20米提升到2米，可支撐大比例尺國土資源動態遙感監測等重大行業應用數據，為中巴兩國在資源調查、災害監測、城鎮規劃等方面作出了重要貢獻。

第二代：開啟資源衛星業務化服務

資源一號衛星家族第二代的“星代表”是資源一號02C星，它是我國國土資源陸海監測的首顆衛星，也是資源衛星業務化服務的里程碑。

2009年前后，世界大國已開啟高分辨率衛星時代，我國國土資源動態監測等重要任務的數據應用仍依賴于采購國外衛星數據。與此同時，資源一號第一代衛星在軌服役接近尾聲，以最快速度制造一顆國產高分辨率國土資源衛星，已經成為當時的迫切需求。

“好、快、省”是資源一號02C星的研制目標。為了實現衛星數據“好”，研制團隊為02C星裝載了兩臺2.36米高分辨率相機、1臺5米全色和10米多光譜相機，其獲取數據的精度、掃描幅寬均比以前大幅提高，滿足了陸地觀測對高分辨率、大幅寬、多譜段的要求。此外，“快”和“省”也是重中之重，研制團隊充分繼承02B星的成熟技術并進行改進，同時優化技術流程，從方案論證到衛星出廠僅用20個月，創造了當時國內遙感衛星研制的第一速度。

資源一號02C星在軌運行10年，超期服役7年，累計獲取數據132萬余景，全球陸地有效覆蓋面積7585萬平方公里，在國土資源觀測等領域發揮了重要作用。

第三代：打造新時期的“全能星”

為了滿足新時期國土監測與調查、地礦勘探、地質環境監測等需求，資源一號第三代衛星在精細劃分光譜譜段方面下功夫，實現從多譜段向高光譜轉變，增強衛星捕捉光線的敏銳性。2019年，資源一號02D星成功發射，有效獲取大幅寬多光譜及高光譜數據。

由于資源一號02D星在軌優異的表現，資源一號02E星也隨即進入研制。研制團隊致力于將這顆衛星打造成新時期的“全能星”，在02D星的基礎上進行再升級，讓02E星具備“看得廣、能透視、熱成像”三大絕技。

為了“看得廣”，衛星裝載了1個全色、8個多光譜譜段可見近紅外相機，覆蓋監測范圍達到115公里，可實現大中型城市一次性全覆蓋，直接作用于城市規劃。“能透視”則得益于166譜段的高光譜相機，它具備層層透視的連拍能力，可根據地物輻射出的不同光線進行精準識別，一次成像產生166張攜帶不同顏色信息的影像，準確捕捉各類礦物質反射光信息，通過反演可推算出觀測地物礦產的含量和范圍。“熱成像”是02E星的新功能，衛星裝配長波紅外相機，能夠呈現地面熱紅外圖像，好似地球的“溫度計”，可對城市熱島、熱力排放、高能耗工業生產等進行監測。