杂志汇太空探索

一部精彩的电影，需要多个相机在多机位协同拍摄，大画幅、中景、近景各种景别共同呈现，方能为观众营造出身临其境的震撼效果。分布在高轨低轨不同轨道的遥感卫星就如一颗颗“天眼”，自如运转，洞察地物。遥感卫星上搭载的光学遥感相机也不是只有一种型号，高分四号卫星相机就是我国光学遥感相机系列中的新款产品——由中国航天科技集团公司五院508所研制的我国第一台高轨高分辨率对地观测光学遥感相机。

记者分别采访了高分四号卫星总指挥兼总设计师李果、相机分系统指挥兼主任设计师练敏隆、相机总体岗孔祥皓，为您揭秘这台功能强大的卫星相机。

可见光/红外同时成像

日常生活中用单反相机摄影，一次成像只能使用一种镜头，但是高分四号卫星相机首次采用了可见光近红外与中波红外共口径技术，可实现可见光/红外共用一个口径，同时对地面成像。

为了追求空间分辨率的高水平，就要把镜头口径做得尽量大。练敏隆介绍，高分四号卫星相机镜头长约一米，口径较大，镜头外还罩上了约两米长的遮光罩，无疑像个“大炮筒”。像这样体积的“大炮筒”，卫星能搭载一个已属不易。于是，研制人员摒弃了搭载两个镜头上星的传统思路，决定共用一个口径，通过分色装置实现可见光/红外同时成像的效果。

更令人称奇的是，在进行可见光拍摄时，相机还提供全色、红、绿、蓝、近红外等五种滤镜切换服务。你想要什么样的效果，统统满足你。

一次成像可拍一个河南省

李果介绍，高分四号卫星相机幅宽约为400千米×400千米，一次拍摄成像面积大约相当于一个河南省。按照高分四号的最佳工作状态来计算，紧急情况下1天之内，就能对我国疆域完成一次完整成像。此外，它还可以对动态目标的运行轨迹、趋势进行捕获，成为一个“准摄像机”。

以往我国发射的低轨遥感卫星采用的均为线阵推扫方式，要通过卫星或者镜头的移动从一条线逐渐扫出一个画面。这种成像体制的缺点是成像时间较长、效率较低。

此次高分四号卫星相机首次采用面阵凝视成像体制，拍照时就像家用照相机一样，“咔嚓”一声就拍出一张整幅照片，效率大增。研制团队为高分四号卫星相机量身打造了采用亿级像元数的可见光器件以及百万级像元数的中波红外器件，这在我国光学遥感相机研制史上还是第一次使用。

针对多方面的任务需求，高分四号卫星设计了单景凝视、区域拼接、机动巡查等多种与中低轨道遥感卫星完全不同的成像模式，通过采用我国自主研发的高精度敏感器和大力矩输出执行机构，可实现整星快速机动和高稳定控制，完成对变化目标持续监视、大范围区域目标快速成像以及多个热点地区的交替巡查成像。

拍东北林场，拍青藏高原，拍南海诸岛，按照设计，高分四号卫星相机完全可以在数分钟之内实现对上述三个不同区域进行连续成像。一个小时以内，卫星相机拍摄的图像，就可经过加工处理变成2级～3级数据产品送达用户手中，这使得卫星同时满足减灾、林业、地震、气象等不同用户的应用需要成为可能。