赤橙黃綠青藍(lán)紫，誰(shuí)持彩練當(dāng)空舞——一首《菩薩蠻大柏地》，將色彩的繽紛斑斕寫得淋漓盡致。然而在科學(xué)領(lǐng)域，傳統(tǒng)的顏色概念已被顛覆——物體的顏色并不是其自身的屬性，而是吸收和反射光的結(jié)果。

比如，紅色的物體就是吸收了白光中其他的顏色光，才反射形成人們眼中的紅色。不同物體的反射光不同，同一物體不同狀態(tài)的反射光也不同，因此物體反射出的不同顏色光，蘊(yùn)藏著豐富的信息，等待人們?nèi)グl(fā)現(xiàn)。

9月12日，我國(guó)自主研制的5米光學(xué)衛(wèi)星成功發(fā)射，這顆又名“資源一號(hào)02D”的衛(wèi)星，正是帶著這樣的使命奔向太空，將不同顏色光的信息拍攝成各式各樣的“攝影作品”，作為指導(dǎo)人類觀測(cè)地球的指南。

據(jù)航天科技集團(tuán)五院5米光學(xué)衛(wèi)星項(xiàng)目經(jīng)理李一凡介紹，5米光學(xué)衛(wèi)星將工作在778公里高度的太陽(yáng)同步軌道，其攜帶可見近紅外相機(jī)幅寬達(dá)115公里，可以實(shí)現(xiàn)大中型城市一次性全覆蓋，可以說(shuō)一眼就能看遍北京主城區(qū)，街道、建筑、車輛、山地水系、地貌形態(tài)等均清晰可見。

與“嫦娥”“北斗”“神舟”這些馳名中外的航天器名稱相比，5米光學(xué)衛(wèi)星這個(gè)名字顯得有些“實(shí)在”，它的特點(diǎn)幾乎都體現(xiàn)在名字里了——分辨率優(yōu)于5米、光學(xué)遙感。而正是這顆“實(shí)在”星，不僅能將宏觀景象、微觀細(xì)節(jié)盡收眼底，看到神奇的光影世界，還能對(duì)觀測(cè)目標(biāo)層層剖析，以此服務(wù)于國(guó)計(jì)民生。

農(nóng)用地、商業(yè)用地、建設(shè)用地、旅游用地、居民住宅地，國(guó)土資源都有著自己獨(dú)特的“戶口”。相較于傳統(tǒng)的管理方法，通過(guò)衛(wèi)星進(jìn)行宏觀把控具有直觀、高效、時(shí)效性強(qiáng)等特點(diǎn)。

焦平面是5米光學(xué)衛(wèi)星相機(jī)光機(jī)主體的重要部分。據(jù)航天科技集團(tuán)五院508所相機(jī)技術(shù)負(fù)責(zé)人于生全說(shuō)，這臺(tái)可見近紅外相機(jī)譜段數(shù)多達(dá)9個(gè)，研制團(tuán)隊(duì)采用了雙通道多譜段高集成焦平面技術(shù)，兩個(gè)通道分別用五色和四色探測(cè)器成像。這使得該相機(jī)可以獲取以往2臺(tái)相機(jī)才能獲取的景物信息。

明礬石、高嶺石、白云母、玉髓……地底的礦產(chǎn)成分錯(cuò)綜復(fù)雜。而5米光學(xué)衛(wèi)星攜帶的166譜段高光譜相機(jī)，可以將它們層層分解。換句話說(shuō)，這臺(tái)相機(jī)一次成像將產(chǎn)生166張攜帶不同顏色信息的照片，準(zhǔn)確捕捉各類礦物質(zhì)反射的光信息，通過(guò)反演計(jì)算，能夠推算出礦產(chǎn)的含量和覆蓋范圍。

從某種程度上說(shuō)，這些照片合成之后堪稱一張張“藏寶圖”。

要實(shí)現(xiàn)一次166張照片連拍，需要數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和傳輸能力作保障。航天科技集團(tuán)五院5米光學(xué)衛(wèi)星副總設(shè)計(jì)師韓波介紹，星上提供每秒900兆的數(shù)據(jù)傳輸，以及2T的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力，同時(shí)采用第三代高速數(shù)據(jù)傳輸產(chǎn)品和雙點(diǎn)波束天線提升數(shù)據(jù)下行能力，助力衛(wèi)星在軌高效穩(wěn)定運(yùn)行。

除了宏觀的廣角攝影，5米光學(xué)衛(wèi)星也可以將鏡頭聚焦微觀事物。以農(nóng)作物種植為例，遙感數(shù)據(jù)不僅能顯示種植面積、畝產(chǎn)信息，還能區(qū)別該農(nóng)作物的不同種類和不斷生長(zhǎng)階段，實(shí)現(xiàn)生長(zhǎng)的全流程監(jiān)控。

李一凡表示，5米光學(xué)衛(wèi)星的重訪周期最快可在3天以內(nèi)，針對(duì)填海造陸、退耕還林等變化較快的目標(biāo)，還具備持續(xù)觀測(cè)能力。同時(shí)衛(wèi)星采用三軸穩(wěn)定對(duì)地定向控制模式，具備偏航定標(biāo)能力，即使觀測(cè)目標(biāo)不在鏡頭正下方，也能迅速調(diào)整姿態(tài)，可以說(shuō)是“指哪拍哪”。

5米光學(xué)衛(wèi)星的成功發(fā)射，為人類打開了一個(gè)多彩的世界?？梢云诖氖?，未來(lái)一幅幅的衛(wèi)星圖像在不同的應(yīng)用場(chǎng)景中綻放光芒，創(chuàng)造無(wú)限可能。

而隨著星空地一體化體系的建設(shè)，衛(wèi)星、無(wú)人機(jī)、地基監(jiān)測(cè)手段將實(shí)現(xiàn)通力合作，遙感衛(wèi)星應(yīng)用將進(jìn)一步從宏觀走向微觀，改變?nèi)藗兊娜粘Ｉ睿祟愐矊?duì)腳下的星球產(chǎn)生全新的認(rèn)識(shí)。