9月29日，隨著紅色幕布被徐徐拉開，一張張清晰的彩照展現在人們眼前，這標誌著高分二號衛星正式開始了使命，將為服務民生大展宏圖。

　　于8月19日成功發射的高分二號，一舉將我國民用遙感衛星領域帶入了亞米級解析度時代。近日，中國航太科技集團公司五院向記者揭秘了高分二號懷揣的“高招兒”。

　　視力高

　　高分二號最具價值的部位，當屬視力高超的“千里眼”。

　　作為迄今為止我國研製空間解析度最高的民用遙感衛星，高分二號具備高空間解析度優於1米的成像能力，技術指標達到或超過國外同類光學遙感衛星的水準。其關鍵在於由兩台相同的解析度為1米全色/4米多光譜組合而成的相機，這是現今我國焦距最長、解析度最高的民用航太遙感相機。

　　解析度是航太光學遙感相機一項關鍵指標。傳統方法是通過延長焦距、增大相機口徑的方式實現更高解析度，但相機的體積、重量也會隨之增長，導致研製難度、成本倍增。上世紀九十年代，國外提出新的設計理念：在鏡頭焦距增加的同時，鏡頭口徑增加相對較小，即相機的相對孔徑越來越小。但這種方式受光學系統衍射的限制，會使圖像品質有所降低。必須利用相機成像電路的低噪聲技術和相關地面圖像數據處理技術，才能保證圖像品質。

　　研製過程中，科研人員在國內首次採用小相對孔徑的創新設計，克服了鏡頭主次鏡離焦敏感度高等困難，突破了大口徑超長焦距光學系統水準重力卸載裝校、海量數據處理等一系列高解析度相機研製難關。實現在同等光學系統口徑下，解析度顯著提高。同時，科研人員首次採用天地協同的運作方式，為高分二號引入“大遙感”設計理念，通過相機特點和地面處理特點的匹配，實現整個系統的優化，以充分挖掘相機的資訊獲取潛力。與高分一號相比，高分二號相機的焦距及解析度提高了2.4倍，而口徑僅增加了1.6倍。

　　此外，高分二號相機是國際上同解析度中幅寬最大的。目前在軌的美國IKONOS、南韓KOMPSAT-2等遙感衛星解析度同為1米，但幅寬僅十幾千米，而高分二號卻擁有45千米的大幅寬，可以用同樣的“視力”看到更廣闊的區域。

　　看得準

　　有了卓越的視力，有時卻並不意味著看得準。衛星在天上運轉，將面對各種環境變化，如果相機焦距受到影響，可能導致圖像變形或錯位。這對定位精度提出了很高要求。

　　以往我國衛星的定位精度多為百米量級，高分二號設計指標則要求達到無控制點條件下優於50米的定位精度。關乎定位精度的項目很多，如測軌精度、姿態穩定精度等。研製團隊開展了大量工作，從各方一點一點努力，將圖像畸變控制在極小範圍內，最終達到了設計要求。

　　“高分二號發射後，其搭載的相機會有一個標校調整的過程。等到衛星在軌測試完成後，其圖像定位精度還會進一步提高。”五院總體部研究員、高分二號衛星總設計師兼總指揮潘騰説。

　　壽命長

　　在我國遙感領域衛星大家族裏，大多數衛星的設計壽命為三年左右。高分二號是設計壽命最長的，有望服役5—8年。

　　衛星要實現高壽，不僅要求原材料、元器件、單機産品等“器官”健康強勁，系統冗余設計等“身體綜合機能”優越，還需要在軌使用策略等多方面“養生”保障。為此，研製團隊開展了涵蓋整星壽命指標和可靠性設計分析，單機、系統級壽命設計保證措施制定和落實，壽命關鍵單機和材料壽命驗證試驗，壽命指標評估與確認等方面的大量工作。

　　高分二號衛星工程總設計師馬世俊説：“這顆星壽命5年我們是有把握的，努力目標是8年。隨著一些零部件可靠性的逐步提高，衛星會在天上轉得更久。”

　　“端”得穩

　　“用長焦鏡頭拍照一定要端得穩，一丁點兒的抖動都會讓拍出來的照片模糊。”馬世俊説，“衛星穩定是生成高品質圖像的基礎。”

　　他表示，衛星的太陽能板、陀螺儀以及很多零部件會在運作中産生振動。為此，研製團隊對衛星平臺進行了適應性改進。在高分二號兩個太陽翼下面，裝有國防科技大學研製的“天弦一號”太陽翼振動控制裝置，能有效抑制太陽翼振動，使衛星姿態機動穩定時間進一步縮短。科研人員還首次採用阻尼減隔振等措施，吸收轉動能量，穩定轉動部件，以保證圖像品質。

　　在保證穩定的前提下，高分二號上首次使用控制力矩陀螺，採用優化高效的控制定姿方案，具備了大角度快速機動能力。與能在180秒內側擺25度的高分一號相比，高分二號可在180秒內側擺35度。

　　中國心

　　高分二號是地地道道的“中國創造”——作為我國單機國産化程度最高的衛星，其國産化率達到了98％以上，關鍵部件全部是我國自行研製。

　　具有赤誠“中國心”的高分二號，將與在軌運作的高分一號衛星相互配合，進一步改善我國高解析度遙感數據主要依靠進口的狀態，為國內用戶提供高精度對地觀測數據，為我國土地利用動態監測、城鄉規劃監測評價、交通路網規劃、森林資源調查、荒漠化監測等行業及區域應用提供服務支撐。

　　（科技日報北京9月29日電）