新華社上海5月9日電題：“高分五號(hào)”成功發(fā)射 “上海制造”再攀新高

新華社記者張建松

9日凌晨，長(zhǎng)征四號(hào)丙運(yùn)載火箭成功發(fā)射高分五號(hào)衛(wèi)星。衛(wèi)星和運(yùn)載火箭均由中國(guó)航天科技集團(tuán)有限公司上海航天技術(shù)研究院研制生產(chǎn)，在我國(guó)航天領(lǐng)域，“上海制造”再攀新高。

為建設(shè)美麗中國(guó)增添“慧眼”

地球上不同物質(zhì)都有自己獨(dú)特的光譜特征，光譜就像人的“指紋”，是用以識(shí)別和分析不同物體的一種重要“身份證”。高分五號(hào)衛(wèi)星是世界首顆實(shí)現(xiàn)對(duì)大氣和陸地綜合觀測(cè)的全譜段高光譜衛(wèi)星。

據(jù)高分五號(hào)衛(wèi)星總設(shè)計(jì)師孫允珠介紹，一般多光譜衛(wèi)星有幾個(gè)到幾十個(gè)探測(cè)通道，高分五號(hào)衛(wèi)星搭載了6臺(tái)全新研制的有效載荷，包括2臺(tái)先進(jìn)的高光譜/多光譜陸地觀測(cè)載荷和4臺(tái)先進(jìn)的大氣類(lèi)觀測(cè)載荷，光譜分辨率國(guó)內(nèi)最高，實(shí)現(xiàn)了從紫外至長(zhǎng)波紅外全譜段的高光譜觀測(cè)。

其中，可見(jiàn)短波紅外高光譜相機(jī)，可見(jiàn)光譜段光譜分辨率達(dá)到5納米，不僅可以監(jiān)測(cè)飲用水源地污染，通過(guò)高光譜成像精確地識(shí)別內(nèi)陸水體綠藻、黃藻等藻類(lèi)的生長(zhǎng)變化情況，還能在高光譜礦物識(shí)別、礦產(chǎn)資源調(diào)查、地質(zhì)環(huán)境調(diào)查與監(jiān)測(cè)、農(nóng)作物估產(chǎn)等方面發(fā)揮重要作用。

大氣主要溫室氣體監(jiān)測(cè)儀，可獲取二氧化碳、甲烷等大氣溫室氣體的高光譜數(shù)據(jù)，用于對(duì)區(qū)域大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)以及全球溫室氣體“旅行圖”等進(jìn)行分析，為氣候變化研究及環(huán)境外交提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

大氣痕量氣體差分吸收光譜儀，則是我國(guó)第一臺(tái)用于二氧化硫、二氧化氮、臭氧等全球污染氣體探測(cè)的高光譜有效載荷。其天底觀測(cè)角度達(dá)114度，就像是一個(gè)廣角鏡，在705公里的高空，不但一天就可以覆蓋全球，還能實(shí)現(xiàn)定量監(jiān)測(cè)大氣中含量極少的二氧化硫等污染氣體的分布、變化和輸運(yùn)過(guò)程。

“先進(jìn)的有效載荷讓高分五號(hào)衛(wèi)星擁有環(huán)境監(jiān)測(cè)和國(guó)土資源勘探的火眼金睛，為建設(shè)美麗中國(guó)增添了一雙慧眼。”孫允珠說(shuō)，“高分五號(hào)還是一位‘全能選手’，是目前國(guó)內(nèi)探測(cè)手段最多的光學(xué)遙感衛(wèi)星，工作模式多達(dá)26種，幾乎涵蓋了目前光學(xué)遙感衛(wèi)星所有的工作模式。”

長(zhǎng)四丙火箭新增北斗導(dǎo)航

在我國(guó)長(zhǎng)征火箭大家族中，承擔(dān)高分五號(hào)衛(wèi)星發(fā)射任務(wù)的長(zhǎng)征四號(hào)丙火箭是一個(gè)成熟的老型號(hào)。型號(hào)雖老，創(chuàng)新發(fā)展的腳步從未停止。

據(jù)長(zhǎng)征四號(hào)系列火箭總設(shè)計(jì)師汪軼俊介紹，此次火箭共有8項(xiàng)技術(shù)狀態(tài)更改，涉及總體、箭體結(jié)構(gòu)、姿控發(fā)動(dòng)機(jī)、控制系統(tǒng)、遙測(cè)系統(tǒng)、外安系統(tǒng)等多個(gè)分系統(tǒng)。其中，首次采用了高空風(fēng)減載技術(shù)，首次搭載了新的組合導(dǎo)航系統(tǒng)。

“高空風(fēng)”是火箭的重要威脅。利用高空風(fēng)減載技術(shù)，可以減小側(cè)風(fēng)引起的附加載荷，提高火箭對(duì)風(fēng)場(chǎng)的適應(yīng)能力。與以往不同，此次火箭在原有組合導(dǎo)航系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，還搭載了一套上海航天技術(shù)研究院自主研制的組合導(dǎo)航系統(tǒng)。該系統(tǒng)在GPS、格洛納斯雙模基礎(chǔ)上，新增了北斗導(dǎo)航模式。

高分五號(hào)衛(wèi)星的成功發(fā)射，是長(zhǎng)征系列運(yùn)載火箭的第274次發(fā)射，也是長(zhǎng)征四號(hào)丙火箭一個(gè)多月來(lái)在兩個(gè)基地第3次圓滿完成發(fā)射任務(wù)。汪軼俊說(shuō)：“我們的發(fā)射隊(duì)伍很年輕，大家都有一個(gè)共同的信念，那就是要將成功進(jìn)行到底！”

孜孜以求的上海航天人

“箭指蒼穹逐夢(mèng)浩瀚宇宙，星耀華夏建設(shè)美麗中國(guó)。”在太原衛(wèi)星發(fā)射中心，張貼在高分五號(hào)衛(wèi)星試驗(yàn)隊(duì)生活區(qū)大廳的這句話，是上海航天高分五號(hào)衛(wèi)星研制團(tuán)隊(duì)十年來(lái)孜孜以求的心聲。從2008年開(kāi)始衛(wèi)星背景論證，到2018年成功發(fā)射，這支團(tuán)隊(duì)一次又一次攻堅(jiān)克難，完成了一次又一次趕考，把我國(guó)高光譜衛(wèi)星研制提升到一個(gè)新的高度。

高分五號(hào)衛(wèi)星在705公里的太陽(yáng)同步軌道，每天都要經(jīng)歷近15次高低溫變化和空間輻照影響，這對(duì)衛(wèi)星使用壽命是一個(gè)極大的考驗(yàn)。為此，研制團(tuán)隊(duì)整整花了一年時(shí)間，重新論證并改進(jìn)、優(yōu)化原先的設(shè)計(jì)方案，從元器件和線纜，從電源到活動(dòng)部件，從載荷到平臺(tái)，一一進(jìn)行梳理，哪怕是一個(gè)元器件都要尋根究底。同時(shí)，針對(duì)探測(cè)器、制冷機(jī)、光學(xué)薄膜、活動(dòng)部件等壽命薄弱環(huán)節(jié)，開(kāi)展了75項(xiàng)試驗(yàn)驗(yàn)證工作，突破多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。

高分五號(hào)衛(wèi)星設(shè)計(jì)壽命8年，屬于一顆“長(zhǎng)壽衛(wèi)星”。為了驗(yàn)證數(shù)傳分系統(tǒng)的核心部件長(zhǎng)壽命和高可靠性，團(tuán)隊(duì)成員做了8萬(wàn)次讀寫(xiě)試驗(yàn)。這相當(dāng)于衛(wèi)星在軌使用16年，結(jié)果發(fā)現(xiàn)沒(méi)有一個(gè)壞區(qū)。在軌期間，衛(wèi)星天線每天要進(jìn)行大角度的擺動(dòng)，也是對(duì)使用壽命考驗(yàn)最大的部件之一。衛(wèi)星在軌運(yùn)行期間，將總共擺動(dòng)6萬(wàn)多次。在地面上，團(tuán)隊(duì)成員完成了8萬(wàn)次擺動(dòng)驗(yàn)證試驗(yàn)，確保萬(wàn)無(wú)一失。