我國首顆學(xué)生造遙感衛(wèi)星“啟明星一號”又有新進展。

12月8日，極目新聞記者從武漢大學(xué)獲悉，“啟明星一號”學(xué)生團隊日前完成了衛(wèi)星在軌相對及絕對輻射定標(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”工作狀態(tài)良好，其絕對輻射定標(biāo)系數(shù)精度可媲美國際先進衛(wèi)星水平，滿足定量化應(yīng)用需求。

(資料圖片)

“啟明星一號”拍攝的地面定標(biāo)場高光譜影像

遙感衛(wèi)星能夠感知地球，首先要能看得清。“啟明星一號”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。據(jù)了解，出廠時狀態(tài)良好的衛(wèi)星，受到發(fā)射過程中的震動，以及在軌運行后溫?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)，就需要對它定期進行在軌輻射定標(biāo)。

怎樣進行這項工作？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)生團隊開展，他們控制“啟明星一號”對位于法國、納米比亞、中國、美國的一組地面定標(biāo)場，進行多次拍攝。然后將拍攝照片與獲取的地面定標(biāo)場經(jīng)太陽位置、大氣傳輸、傳感器光譜響應(yīng)等修正后的真實反射率數(shù)據(jù)進行對比，發(fā)現(xiàn)其中的誤差，再針對性地校準(zhǔn)“啟明星一號”相關(guān)參數(shù)。

學(xué)生團隊在研討輻射定標(biāo)方案

“就像我們照相前，把照相機的焦距、光圈、快門數(shù)據(jù)調(diào)好。因為地面定標(biāo)場的光學(xué)設(shè)備要比衛(wèi)星載荷精密得多，所以我們以地面真實數(shù)據(jù)為校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)。”巫兆聰說，原理聽上去簡單，實際做起來卻很復(fù)雜。因為衛(wèi)星在太空中，要考慮大氣的影響、拍攝時衛(wèi)星和太陽的位置、拍攝的時間等等因素的影響，并非簡單的換算。

最終，負責(zé)這項工作的學(xué)生團隊經(jīng)過兩個多月的攻關(guān)，設(shè)計了CCTFS在軌絕對輻射定標(biāo)方法，得到在軌絕對輻射定標(biāo)系數(shù)精度在3%-5%的國際先進水平。巫兆聰說：“這項工作對于專業(yè)人員來說都算復(fù)雜的，學(xué)生能取得這樣的效果很不容易。”

“啟明星一號”4月拍攝的廣州

據(jù)了解，“啟明星一號”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日首次開機成像以來，它已經(jīng)獲取三百萬平方公里質(zhì)量優(yōu)良的影像。感興趣的網(wǎng)友和科研人員，可以在啟明星項目官網(wǎng)（https://qmx.whu.edu.cn/）查看“啟明星一號”獲取的影像及數(shù)據(jù)。

“啟明星一號”8月拍攝的武漢夜光影像

“啟明星一號”還是武漢大學(xué)開放式的太空教學(xué)實驗平臺。巫兆聰透露，目前學(xué)校已經(jīng)利用這顆衛(wèi)星開展了多項教學(xué)、科研活動。在完成在軌輻射定標(biāo)工作后，將不斷推進“啟明星一號”在水體環(huán)境監(jiān)測、城市規(guī)劃、城市經(jīng)濟發(fā)展、光污染監(jiān)測和自然資源調(diào)查等多個領(lǐng)域的應(yīng)用，相關(guān)研究成果也將持續(xù)對外發(fā)布。

（圖片來源：啟明星項目官網(wǎng)）