不断被擦亮的“天眼”

-《中国纪事》大力推进高得分专项

——科学时报记者侯静

2018年5月9日2时28分，中国在太原卫星发射中心用长征四号丙运载火箭成功发射了高芬五号卫星。

这是世界上第一颗实现大气和陆地综合观测的全光谱高光谱卫星。它也是中国光谱分辨率最高的卫星。它的设计寿命为8年，装载了2个新开发的陆地观测载荷和4个新开发的大气观测载荷。这六大堆“人工制品”使高芬-5成为了“金眼”。

经过八年的研究，八年的智力研究，八年的开拓创新工作，高芬特殊7型卫星项目已经完成。高芬一号、高芬二号、高芬三号、高芬四号和高芬五号卫星已经成功发射。建立了一套高效的天地一体化设计管理模式，形成了统筹规划、布局合理的遥感应用组织体系。中国已基本建成高分辨率地球观测系统，取得了显著的经济效益和社会效益。

“天地一体”的设计理念

自2010年以来，中国航天员已经牢牢把握了重大高分辨率地球观测系统工程(以下简称“高芬工程”)作为创新工程、“天眼”工程、应用工程和民生工程的战略定位。他们不辜负人们的期望，尽一切努力推动其实施。

围绕既定目标，抓住关键环节，每一步都扎实、稳定。高分一号卫星实现了中分辨率与大宽度相结合的观测能力。高分二号卫星标志着中国民用遥感卫星正式进入亚米分辨率时代。高分三号卫星是中国第一颗1米分辨率的C波段多极化合成孔径雷达成像卫星，高芬四号卫星是世界上第一颗地球同步轨道高分辨率成像遥感卫星。

更令人欣慰的是，航空观测系统已完成5类有效载荷项目，地面系统建设与天基系统的实施进度相匹配，以满足当前的任务要求。应用系统已基本形成从高芬一号到高芬五号的产业示范能力，侧重于技术体系和产业体系布局，国家遥感应用能力已初具规模。制定并发布《高分专用地面系统运行管理暂行办法》、《高分专用卫星遥感数据管理暂行办法》、《高分专用遥感卫星应急数据获取工作机制和流程》、《高分专用数据应用推广指南》等配套政策。

高芬五号卫星系统总指挥蒋光伟告诉记者，高芬采用了“天地一体”的先进设计理念，大大提高了卫星单机产品的自主定位率和整个卫星的设计寿命。它协调了地面系统和应用系统的建设，并与我国其他遥感卫星密切结合。基本实现了高低轨道配置、光学与合成孔径雷达相结合、详查与普查相结合的“天网”布局。一个具有高空间分辨率、高时间分辨率和高光谱分辨率的自主可控地球观测“天眼”项目已经初步完成。它具有全天候、全天时和全球对地观测能力，极大地提高了国内高分辨率遥感数据的自给率，极大地促进了中国航天信息产业的快速发展。

民生应用不断拓展

积极拓展高分申请领域，精心打造高质量的申请项目，是高分计划的核心目标，也是所有参与者不懈努力的目标。八年来，在整合数据资源、以服务数据应用为重点、统筹整个产业链布局、以短板为重点、拓展高得分应用广度和深度、推进地球观测数据共享平台建设、实现多项重要里程碑、逐步建立和完善高得分卫星应用系统等方面取得突破。

我们将提前部署，集中精力。他们将利用这种情况推广对整体情况有深远影响的应用程序，并尽最大努力。在高芬专项总工程师、国防科技局重大项目中心主任佟旭东的办公室里，记者看到了一叠《高芬专项应用推广总体规划》、《高分辨率地球观测系统重大专项数据应用推广指南》、《中国高芬卫星应用国家报告》，

他们千方百计规划整个产业链布局，以制约应用产业发展的问题为导向，按照国家治理、地方发展、国际合作、技术体系、产业体系、数据政策、标准规范、共享平台、产业联盟、大众创新空间等“十大要素”，全面加*星数据政策、地面系统运行管理的政策制定和机制建设。 卫星应急数据采集工作机制和流程，创新部署和安排高得分卫星应用顶层架构，不断拓展高得分卫星应用领域，提高应用效率，有效为治理体系和治理能力现代化提供科技支撑。

为实现既定目标，他们以“走出去”为龙头，首次实现跨行业强强联合，起草了第一批急需的数据应用标准，积极打造“高分应用综合信息服务共享平台”，加强“地面网络”建设，逐步实现各行业、各地方、各骨干企事业单位应用成果的互联和资源共享，破解高分卫星应用的管理和技术瓶颈。建立30个省级高分数据应用中心，全面部署省级产业化应用，形成可持续发展的产业化模式，引导省级中心“五个能力”建设，服务国家战略和地方经济发展，促进高分应用成果整合共享，引领新的发展模式和应用模式。

随着高芬系列卫星的发射，中国在防洪救灾、反恐维稳、国家安全、紧急搜救、军事演习、关键目标跟踪监测等方面的能力得到增强。这对防灾减灾体系建设产生了深远影响，为部门、行业和地方经济发展提供了优质服务。生态环境部卫星环境应用中心主任王翘表示，高芬五号卫星搭载的大气载荷具有大宽度、高光谱和偏振探测能力，使得对二氧化氮、二氧化硫等污染气体以及二氧化碳、甲烷等温室气体进行高精度遥感探测成为可能，填补了国内卫星无法有效探测区域性大气污染气体的空白。它还可以在水污染防治、生态监管等方面发挥重要作用。这也是现阶段我国唯一的民用高光谱遥感数据源。它将有效取代对国外高光谱遥感数据的依赖，大大缓解环保部门对高光谱遥感数据的需求。

技术创新和发展的巨大成就

作为国家中长期战略发展规划确定的16个重大科技项目之一，高芬项目肩负着通过自主创新促进航天遥感领域技术跨越式发展的历史使命。全国许多部门通力合作，汇聚力量，促进技术创新和发展。

“垂直到底，水平到边缘”是全球卫星数据应用综合管理的新模式。它贯穿于卫星演示、项目立项、研究、运行和应用的全过程，实现了“天、地、用”的有效对接。这对后续的空间基础设施建设具有重要的指导和借鉴意义。逐步推进技术创新，重点突破一系列限制中国遥感卫星使用和易用性的关键技术，将低轨卫星寿命从5年提高到8年。我们还发射了高芬3号、4号、5号等新卫星，填补了中国的空白，并研发了相关的空中观测有效载荷。组织国家优*量，重点突破微波遥感、高光谱遥感和高轨道光学遥感应用中的共性关键技术瓶颈；探索建立卫星综合效率最高的运行机制，搭建综合信息服务高得分应用共享平台，加强地球网络建设和资源开放共享程度，积极培育国内外市场，同时采取多项措施，不断拓展应用领域，不断拓展应用深度，应用水平大幅提升。

目前，高分数据已广泛应用于各行业和地区的1800多个单位，为国家治理体系和治理能力的现代化以及区域经济发展提供了强大的空间信息支持。与此同时，高分工程已成为中国国际空间合作的重要起点和支撑，为“一带一路”空间信息走廊、亚太空间合作组织多任务小卫星星座、金砖国家遥感卫星星座等项目的建设和应用奠定了坚实基础。