第二节 资源系列卫星
目前,我国资源卫星有三个系列,分别为:“资源一号”、“资源二号”、以及“资源三号”。其中,资源一号卫星是中国和巴西共同研制的地球资源卫星(代号CBERS),又称“中巴地球资源卫星一号”,包含中巴地球资源卫星01星、02星、02B星(均已退役)、02C星和04星五颗卫星组成。
1990年中国和巴西达成政府间协议,共同研制一种地球资源卫星,以填补两国在有关领域的空白。第一颗资源一号卫星01星于1999年10月14日由长征4B运载火箭从太原卫星发射中心发射升空。卫星发射成功后为中巴两国获取了大量的有关地区的地球数据和卫星图片,在农林、海洋、环保、国土资源、城市规划等方面发挥了重要作用。
资源一号(CBERS-01/02)卫星主要搭载了3台遥感仪器用于对地观测:20 m分辨率的5谱段CCD相机、80 m和160 m分辨率的4谱段红外扫描仪、256 m分辨率的2谱段宽视场成像仪(表1-6)。资源一号卫星有11个谱段,具有20 m、80 m、160 m和260 m,4种不同的分辨率,其有效载荷包括一台蓝、绿、红光和近红外、全色5谱段,分辨率20 m,扫描幅宽113 km的CCD线阵推扫式相机,一台可见光、短波和红外谱段分辨率为80 m,热红外谱段分辨率为160 m,扫描宽度为120 km的四谱段双向摆动红外多光谱扫描仪,一台分辨率为260 m,扫描宽度为900 km的二谱段宽视场CCD成像仪,对整个地球的重复观测周期为3~5天(表1-7)。
表1-6 CBERS-01/02星轨道参数
资源一号02B星于2007年9月在太原卫星发射中心发射成功,02B星具有高中低三种空间分辨率的对地观测卫星,其CCD相机和宽视场成像仪与CBERS-01/02星一致,除此之外CBERS-02B搭载了一台高分辨率相机,光谱范围0.50~0.80 μm,空间分辨率为2.36 m,幅宽27 km,侧摆能力± 25°,重访时间为3天。
表1-7 CBERS-01/02星有效载荷参数
资源一号02C星于2011年12月发射成功,02C搭载有全色多光谱相机和全色高分辨率相机,主要任务是获取全色和多光谱图像数据。02C星具有两个显著特点:一是配置有10 m分辨率P/MS多光谱相机,二是配置两台2.36 m分辨率HR相机,使数据的幅宽达到54 km,使重访周期大大缩短(表1-8)。
表1-8 资源一号02C星有效载荷参数
资源一号卫星04星于2014年12月发射成功,04星共搭载4台相机,其中5 m/10 m空间分辨率的全色多光谱相机(PAN)和40 m/80 m空间分辨率的红外多光谱扫描仪(IRS)由中方研制。20 m空间分辨率的多光谱相机(MUX)和73 m空间分辨率的宽视场成像仪(WFI)由巴方研制(表1-9)。
表1-9 资源一号04星有效载荷参数
目前已知“资源二号”卫星有3颗卫星(即“资源二号”01星、02星和03星)分别于2000年9月1日、2002年10月27日、2004年11月6日发射升空,属我国自行研制的传输型遥感卫星。
资源三号卫星,是中国第一颗自主的民用高分辨率立体测绘卫星。资源三号卫星已于2012年1月9日11时17分在太原卫星发射中心由长征四号乙运载火箭成功发射,同时搭载有一颗卢森堡小卫星,此次“一箭双星”发射,是中国2012年首次航天发射,也是长征系列运载火箭的第156次发射。卫星可对地球南北纬84度以内地区实现无缝影像覆盖,回归周期为59天,重访周期为5天。卫星的设计工作寿命为4年。卫星采用经适应性改进的资源二号卫星平台,配置四台相机:(1)1台地面分辨率优于2.1m的正视全色TDI CCD相机;(2)2台地面分辨率优于3.5 m的前视、后视全色TDI CCD相机;(3)1台地面分辨率优于5.8 m的正视多光谱相机。卫星轨道形式:太阳同步圆轨道,高度:505.984 km,倾角97.421°,回归周期59天,重访周期5天,降交点地方时10:30AM,卫星重量约2650 kg,卫星在轨工作寿命5年。地面像元分辨率,前视、后视相机均为3.5m,正视相机为2.1m,多光谱相机为5.8m。覆盖宽度,前视、后视相机均为52 km,正视相机为50 km,多光谱相机为52 km。
资源三号02星于2016年5月发射成功,该星前后视立体影像分辨率由01星的3.5 m提升到2.5 m,实现了2 m分辨率级别的三线阵立体影像高精度获取能力,为1∶50000、1∶250000比例尺立体测图提供了坚实基础。
本书将环境与灾害监测预报小卫星也纳入到资源系列卫星中一并介绍,环境与灾害监测预报小卫星星座A、B星(HJ-1A /1B星)于2008年9月6日上午11点25分成功发射,HJ-1-A星搭载了CCD相机和超光谱成像仪(HSI), HJ-1-B星搭载了CCD相机和红外相机(IRS)。在HJ-1-A卫星和HJ-1-B卫星上均装载的两台CCD相机设计原理完全相同,以星下点对称放置,平分视场、并行观测,联合完成对地刈幅宽度为700 km、地面像元分辨率为30 m、4个谱段的推扫成像。此外,在HJ-1-A卫星装载有一台超光谱成像仪,完成对地刈宽为50 km、地面像元分辨率为100 m、110~128个光谱谱段的推扫成像,具有±30°侧视能力和星上定标功能。在HJ-1-B卫星上还装载有一台红外相机,完成对地幅宽为720 km、地面像元分辨率为150 m/300 m、近短中长4个光谱谱段的成像。各载荷的主要参数如下表(表1-10)。
表1-10 HJ-1-A、B卫星主要载荷参数
HJ-1-A卫星和HJ-1-B卫星的轨道完全相同,相位相差180 °。两台CCD相机组网后重访周期仅为2天。其轨道参数如下表(表1-11)。
表1-11 HJ-1-A、B卫星轨道参数