“遙感”字面上可以簡(jiǎn)單地將遙感解釋為“遙遠(yuǎn)的感知”;廣義地講,各種非接觸的、遠(yuǎn)距離的探測(cè)和信息獲取技術(shù)就是遙感;狹義地講,遙感主要指從遠(yuǎn)距離、高空,以至外層空間的平臺(tái)上,利用可見光、紅外、微波等探測(cè)儀器,通過攝影或掃描、信息感應(yīng)、傳輸和處理,從而識(shí)別地面物質(zhì)的性質(zhì)和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的現(xiàn)代化技術(shù)系統(tǒng)。根據(jù)遙感傳感器所在平臺(tái)的不同,可以把遙感分為塔臺(tái)遙感、車載遙感、航空遙感和衛(wèi)星遙感等不同類型。
地球觀測(cè)系統(tǒng)(EOS)、中巴資源衛(wèi)星、艾科諾斯(IKONOS)、“快鳥”(QUICKBIRD)等。衛(wèi)星遙感技術(shù)已應(yīng)用在政治、經(jīng)濟(jì)、軍事和社會(huì)的眾多領(lǐng)域,成為改變現(xiàn)有生產(chǎn)和生活方式、創(chuàng)造新產(chǎn)業(yè)、推動(dòng)現(xiàn)代化建設(shè)的有力手段。
國際上衛(wèi)星遙感技術(shù)的迅猛發(fā)展,將人類帶入一個(gè)多層、立體、多角度、全方位和全天候?qū)Φ赜^測(cè)的新時(shí)代。由各種高、中、低軌道相結(jié)合,大、中、小衛(wèi)星相協(xié)同,高、中、低分辨率相彌補(bǔ)而組成的全球?qū)Φ赜^測(cè)系統(tǒng),能夠準(zhǔn)確有效、快速及時(shí)地提供多種空間分辨率、時(shí)間分辨率和光譜分辨率的對(duì)地觀測(cè)數(shù)據(jù)。
中國已經(jīng)成功發(fā)射了十六顆返回式衛(wèi)星,為資源、環(huán)境研究和國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供了寶貴的空間圖像數(shù)據(jù),在中國國防建設(shè)中也起到了不可替代的作用。其次,除了上述發(fā)射的遙感衛(wèi)星外,中國還先后建立了國家遙感中心、國家衛(wèi)星氣象中心、中國資源衛(wèi)星應(yīng)用中心、衛(wèi)星海洋應(yīng)用中心和中國遙感衛(wèi)星地面接收站等國家級(jí)遙感應(yīng)用機(jī)構(gòu)。同時(shí),國務(wù)院各部委及省市地方紛紛建立了一百六十多個(gè)省市級(jí)遙感應(yīng)用機(jī)構(gòu)。
連續(xù)三天,俞雷團(tuán)隊(duì)都在重復(fù)著相同的工作:獲取衛(wèi)星影像,通過自有遙感信息綜合處理應(yīng)用平臺(tái),對(duì)影像進(jìn)行導(dǎo)入、濾波和增強(qiáng)等處理,對(duì)瀘定地震災(zāi)區(qū)進(jìn)行受災(zāi)情況遙感分析與評(píng)估,將評(píng)估結(jié)果遞交政府相關(guān)部門……
俞雷是四象科技首席產(chǎn)品官、衛(wèi)星地面應(yīng)用系統(tǒng)領(lǐng)域高級(jí)工程師。6日下午,在接受記者采訪時(shí),他剛剛帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)完成了四象科技針對(duì)此次災(zāi)情制作的首張SAR(Synthetic Aperture Radar,合成孔徑雷達(dá))遙感影像。
“衛(wèi)星遙感是第一時(shí)間評(píng)估受災(zāi)程度,監(jiān)測(cè)山體滑坡等次生災(zāi)害的重要技術(shù)手段之一。我們?cè)诙嘣葱l(wèi)星數(shù)據(jù)綜合處理方面有多年積累,可以為應(yīng)急部門提供輔助的衛(wèi)星影象信息,幫助他們掌握地形變化和受災(zāi)信息,輔助做出抗震決策?!庇崂追Q。
根據(jù)央視新聞6日消息,當(dāng)天,國務(wù)院抗震救災(zāi)指揮部、應(yīng)急管理部指揮中心通報(bào)稱,通過衛(wèi)星遙感影像圖,在震中3公里范圍內(nèi)的海螺溝景區(qū)檢測(cè)到一處山體滑坡,滑坡造成大約200米的道路被損毀。檢測(cè)到災(zāi)情后,當(dāng)?shù)負(fù)岆U(xiǎn)救援力量也已經(jīng)趕赴現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行搶險(xiǎn)處置工作。
除了地震監(jiān)測(cè),“北斗同步衛(wèi)星+”的應(yīng)用,也正在致力于求解“地震不能預(yù)報(bào)”的難題。2021年,中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)地空學(xué)院教授陳界宏團(tuán)隊(duì)聯(lián)合中國地震局、四川省地震局等十余個(gè)單位建設(shè)了全球首個(gè)跨圈層擾動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。陳界宏7日在接受第一財(cái)經(jīng)采訪時(shí)稱,目前,所觀測(cè)到的異常現(xiàn)象,已經(jīng)成功關(guān)聯(lián)了數(shù)次地震事件。“這次四川瀘定地震,通過我們系統(tǒng)測(cè)算出的震級(jí)和發(fā)生時(shí)間均已逐漸接近可以應(yīng)用的階段?!?/p>
日前,華為Mate50系列杠上蘋果iPhone14成為熱門話題,兩大智能手機(jī)圈風(fēng)向企業(yè),同時(shí)被曝將支持“衛(wèi)星通信功能”。以華為Mate50為例,其作為全球首款支持北斗衛(wèi)星消息的大眾智能手機(jī),在無地面網(wǎng)絡(luò)信號(hào)覆蓋下,仍可通過暢連App發(fā)送消息。但這與拿起手機(jī)就連上衛(wèi)星打電話還有距離。那么,衛(wèi)星通信距離我們還有多遠(yuǎn)?為何大廠都在炒作相關(guān)概念?
大廠搶發(fā)衛(wèi)星通信技術(shù)是在炒概念?
可以肯定地說“不是”,但消息通信顯然是2G時(shí)代的產(chǎn)物,過來人應(yīng)該都還記得中國移動(dòng)的動(dòng)感地帶,和朋友連夜發(fā)消息聊天的時(shí)代。到現(xiàn)在為止,雖然天上的衛(wèi)星很多,但沒有任何一個(gè)衛(wèi)星系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)是用來服務(wù)全球用戶日常通話的。無論是銥星,或是海事衛(wèi)星電話等,都是服務(wù)于專業(yè)領(lǐng)域,它們的特點(diǎn)是總?cè)萘坎⒉淮蟛⑶屹M(fèi)用昂貴,只能是臨時(shí)或是行業(yè)內(nèi)使用,比如遠(yuǎn)洋游輪等。
那么手機(jī)企業(yè)為何看重衛(wèi)星概念?首先,對(duì)于大眾來說衛(wèi)星就是可望不可即的高科技,手機(jī)綁定衛(wèi)星通信概念更利于營銷,提振行業(yè)。其次,手機(jī)行業(yè)同質(zhì)化太嚴(yán)重,需要新技術(shù)、新功能來刺激,而衛(wèi)星通訊算是“正中下懷”。最后,雖然華為這項(xiàng)功能很多用戶用不到,但可能“用一次救一命”,滿足了用戶對(duì)安全的極致渴求。
手機(jī)衛(wèi)星通信不會(huì)取代基站通信
手機(jī)之所以有信號(hào)是因?yàn)檫B接到基站,這是基本通信原理。但連接到衛(wèi)星是另一層面,低軌衛(wèi)星,比如馬斯克的星鏈,距離地球也有400多公里,而同步衛(wèi)星則距離地球有3萬多公里。你的手機(jī)要與一個(gè)幾百乃至幾萬公里外的衛(wèi)星通信,就一定需要很大的發(fā)射功率,天線一定健碩以便于接收羸弱的衛(wèi)星信號(hào),這是我們現(xiàn)在手機(jī)全內(nèi)置設(shè)計(jì)所無法兼容的。
費(fèi)用昂貴、功能2G的衛(wèi)星電話顯然不是人們的剛需。建設(shè)移動(dòng)通信網(wǎng)很貴,但如果建設(shè)一個(gè)能服務(wù)全球的衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)則更貴。況且全球的運(yùn)營商花了不知道多少萬億鋪設(shè)了本國的通信網(wǎng),也不會(huì)允許有這種衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)。
但不得不說,這種應(yīng)急衛(wèi)星通信功能未來很可能會(huì)由一個(gè)嘗鮮技術(shù)發(fā)展成為手機(jī)標(biāo)配的技術(shù),畢竟站在用戶安全角度,它的出能解決基站覆蓋不足的缺陷。
專人專用才是現(xiàn)階段衛(wèi)星通訊的核心價(jià)值
現(xiàn)在階段,衛(wèi)星通信依舊是一種行業(yè)應(yīng)用和緊急保障使用。比如救災(zāi)、深入無人區(qū)探險(xiǎn)、遠(yuǎn)洋船舶等等。包括地震救災(zāi),搶險(xiǎn)隊(duì)也一定會(huì)帶著衛(wèi)星電話。因?yàn)樾l(wèi)星的通信容量是有限的,并且衛(wèi)星通信的服務(wù)費(fèi)用很貴?,F(xiàn)在海事衛(wèi)星電話中國范圍內(nèi)每分鐘1.8元,海外每分鐘6.8元;銥星通信中國境內(nèi)是每分鐘6.4元,國外漫游每分鐘12元,這還不算終端費(fèi)用等等。
空間新技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星是由中科院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院抓總研制的“創(chuàng)新X”系列首發(fā)星,按照計(jì)劃將開展20余項(xiàng)新型載荷與新技術(shù)產(chǎn)品的飛行驗(yàn)證。
比其他同類望遠(yuǎn)鏡視場(chǎng)大小提高百倍
衛(wèi)星搭載的龍蝦眼寬視場(chǎng)X射線望遠(yuǎn)鏡成功獲得一批天體的真實(shí)X射線實(shí)測(cè)圖像和能譜,這是國際上首次獲得并公開發(fā)布的寬視場(chǎng)X 射線聚焦成像天圖。
據(jù)介紹,該望遠(yuǎn)鏡由中科院國家天文臺(tái)、中科院上海技術(shù)物理研究所聯(lián)合研制,觀測(cè)視場(chǎng)可達(dá)340平方度,是國際上首個(gè)寬視場(chǎng)X射線聚焦成像望遠(yuǎn)鏡,相比其他同類望遠(yuǎn)鏡,視場(chǎng)大小至少提高了100倍。
科學(xué)家利用該望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)了銀河系中心天區(qū),結(jié)果顯示,單次觀測(cè)就能同時(shí)獲得大視場(chǎng)中不同方向的X射線源,包含了恒星級(jí)質(zhì)量黑洞和中子星。觀測(cè)也捕捉到一個(gè)X射線輻射增亮數(shù)倍的中子星X射線雙星系統(tǒng)。
同時(shí),從數(shù)據(jù)中還能獲得這些天體X射線輻射強(qiáng)度隨時(shí)間變化的信息,以及天體的X射線能譜。
組建伽馬射線爆發(fā)天體探測(cè)網(wǎng)絡(luò)
中科院高能物理研究所研制的伽馬射線暴探測(cè)載荷——高能爆發(fā)探索者(HEBS),已首次加電開始在軌測(cè)試,已有測(cè)試結(jié)果表明,HEBS 在軌工作正常,為后續(xù)測(cè)試、標(biāo)定以及爆發(fā)事件分析奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
在軌測(cè)試期間,HEBS探測(cè)到其在軌運(yùn)行以來的首個(gè)伽馬暴,表明HEBS已具備伽馬暴的探測(cè)研究能力。HEBS與我國此前發(fā)射運(yùn)行的“慧眼”衛(wèi)星和“懷柔一號(hào)”衛(wèi)星已組成伽馬射線爆發(fā)天體探測(cè)網(wǎng)絡(luò)。
“寬視場(chǎng)X射線望遠(yuǎn)鏡與HEBS同時(shí)同視場(chǎng)的觀測(cè)令人期待,尤其是對(duì)于新的爆發(fā)天體和現(xiàn)象,不但能夠獲得很寬能段的X射線和伽馬射線能譜與光變,X射線望遠(yuǎn)鏡還能夠精確定位,這個(gè)能力目前在國際上是獨(dú)一無二的,預(yù)期會(huì)有激動(dòng)人心的科學(xué)發(fā)現(xiàn)?!敝锌圃焊吣芪锢硌芯克芯繂T張雙南說。
助力基礎(chǔ)研究走向應(yīng)用
“空間新技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星開展的新材料、新器件、新技術(shù)的驗(yàn)證,將有助于基礎(chǔ)研究走向重大型號(hào)的應(yīng)用?!薄皠?chuàng)新X”系列衛(wèi)星首席科學(xué)家、中科院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院研究員龔建村說。
中科院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所研制的全鋁自由曲面相機(jī)取得了首批圖像。其中,對(duì)地觀測(cè)正常工作模式下拍攝的地物可見光全色圖像,成像幅寬和分辨率等指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求,圖像清晰;對(duì)空間目標(biāo)探測(cè)拓展工作模式下拍攝的夜間星圖表明,相機(jī)探測(cè)能力達(dá)到10.8星等。
中科院工程熱物理研究所研制的無機(jī)材料太空固化驗(yàn)證平臺(tái)已開展材料的在軌加熱。測(cè)試結(jié)果表明,無機(jī)材料已基本固化,未發(fā)生結(jié)構(gòu)損傷,該項(xiàng)測(cè)試將為未來建造大型充氣展開式柔性太空艙提供技術(shù)儲(chǔ)備。
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