我國(guó)首顆學(xué)生造遙感衛(wèi)星“啟明星一號(hào)”又有新進(jìn)展。
12月8日，極目新聞?dòng)浾邚奈錆h大學(xué)獲悉，“啟明星一號(hào)”學(xué)生團(tuán)隊(duì)日前完成了衛(wèi)星在軌相對(duì)及絕對(duì)輻射定標(biāo)工作。專家表示，這相當(dāng)于衛(wèi)星在太空中完成了一次“視力矯正”。結(jié)果表明，“啟明星一號(hào)”工作狀態(tài)良好，其絕對(duì)輻射定標(biāo)系數(shù)精度可媲美國(guó)際先進(jìn)衛(wèi)星水平，滿足定量化應(yīng)用需求。
遙感衛(wèi)星能夠感知地球，首先要能看得清。“啟明星一號(hào)”搭載的主載荷“輕小型譜段連續(xù)可調(diào)高光譜成像儀”（CCTFS），相當(dāng)于衛(wèi)星的眼睛，又或是太空相機(jī)。據(jù)了解，出廠時(shí)狀態(tài)良好的衛(wèi)星，受到發(fā)射過(guò)程中的震動(dòng)，以及在軌運(yùn)行后溫?zé)帷⒖臻g環(huán)境等物理環(huán)境劇烈變化等因素影響，可能會(huì)使衛(wèi)星傳感器響應(yīng)狀態(tài)發(fā)生變化。為了讓衛(wèi)星能夠看得清，拍得準(zhǔn)，就需要對(duì)它定期進(jìn)行在軌輻射定標(biāo)。
怎樣進(jìn)行這項(xiàng)工作？武漢大學(xué)遙感信息工程學(xué)院教授巫兆聰介紹，此次定標(biāo)工作由武漢大學(xué)張斯卿、代志雄、李政燦、田思銘、李幸靜、譚文芳等同學(xué)組成的學(xué)生團(tuán)隊(duì)開展，他們控制“啟明星一號(hào)”對(duì)位于法國(guó)、納米比亞、中國(guó)、美國(guó)的一組地面定標(biāo)場(chǎng)，進(jìn)行多次拍攝。然后將拍攝照片與獲取的地面定標(biāo)場(chǎng)經(jīng)太陽(yáng)位置、大氣傳輸、傳感器光譜響應(yīng)等修正后的真實(shí)反射率數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)其中的誤差，再針對(duì)性地校準(zhǔn)“啟明星一號(hào)”相關(guān)參數(shù)。
“就像我們照相前，把照相機(jī)的焦距、光圈、快門數(shù)據(jù)調(diào)好。因?yàn)榈孛娑?biāo)場(chǎng)的光學(xué)設(shè)備要比衛(wèi)星載荷精密得多，所以我們以地面真實(shí)數(shù)據(jù)為校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)。”巫兆聰說(shuō)，原理聽(tīng)上去簡(jiǎn)單，實(shí)際做起來(lái)卻很復(fù)雜。因?yàn)樾l(wèi)星在太空中，要考慮大氣的影響、拍攝時(shí)衛(wèi)星和太陽(yáng)的位置、拍攝的時(shí)間等等因素的影響，并非簡(jiǎn)單的換算。
最終，負(fù)責(zé)這項(xiàng)工作的學(xué)生團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)兩個(gè)多月的攻關(guān)，設(shè)計(jì)了CCTFS在軌絕對(duì)輻射定標(biāo)方法，得到在軌絕對(duì)輻射定標(biāo)系數(shù)精度在3%-5%的國(guó)際先進(jìn)水平。巫兆聰說(shuō)：“這項(xiàng)工作對(duì)于專業(yè)人員來(lái)說(shuō)都算復(fù)雜的，學(xué)生能取得這樣的效果很不容易。”
據(jù)了解，“啟明星一號(hào)”是以武漢大學(xué)學(xué)生為主體研發(fā)的一顆微納衛(wèi)星，2022年2月27日成功發(fā)射入軌。自2022年3月1日首次開機(jī)成像以來(lái)，它已經(jīng)獲取三百萬(wàn)平方公里質(zhì)量?jī)?yōu)良的影像。感興趣的網(wǎng)友和科研人員，可以在啟明星項(xiàng)目官網(wǎng)（https://qmx.whu.edu.cn/）查看“啟明星一號(hào)”獲取的影像及數(shù)據(jù)。
“啟明星一號(hào)”還是武漢大學(xué)開放式的太空教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。巫兆聰透露，目前學(xué)校已經(jīng)利用這顆衛(wèi)星開展了多項(xiàng)教學(xué)、科研活動(dòng)。在完成在軌輻射定標(biāo)工作后，將不斷推進(jìn)“啟明星一號(hào)”在水體環(huán)境監(jiān)測(cè)、城市規(guī)劃、城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展、光污染監(jiān)測(cè)和自然資源調(diào)查等多個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用，相關(guān)研究成果也將持續(xù)對(duì)外發(fā)布。