火箭發(fā)射現(xiàn)場(chǎng)
地大新聞網(wǎng)訊 北京時(shí)間5月17日12時(shí)12分，由我校與中國(guó)自然資源航空物探遙感中心牽頭研制的“地質(zhì)一號(hào)”衛(wèi)星，搭載朱雀二號(hào)改進(jìn)型運(yùn)載火箭，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進(jìn)入預(yù)定軌道，發(fā)射任務(wù)獲得圓滿(mǎn)成功。
5月17日，“地質(zhì)一號(hào)”衛(wèi)星于酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射。該衛(wèi)星是我國(guó)第一顆服務(wù)地質(zhì)行業(yè)的高光譜遙感小衛(wèi)星，將極大提升我國(guó)在資源勘查、礦產(chǎn)監(jiān)測(cè)和自然資源調(diào)查監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域的自主遙感能力，標(biāo)志著我國(guó)在地質(zhì)勘查和監(jiān)測(cè)高光譜遙感衛(wèi)星“小型化、智能化、專(zhuān)業(yè)化”發(fā)展道路上實(shí)現(xiàn)了重大突破。
王力哲與“地質(zhì)一號(hào)”衛(wèi)星
“地質(zhì)一號(hào)”衛(wèi)星是我國(guó)首顆地質(zhì)行業(yè)小衛(wèi)星，由我校與中國(guó)自然資源航空物探遙感中心牽頭，聯(lián)合天儀研究院、中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所、浙江省地質(zhì)院等單位共同研制，我校王力哲教授擔(dān)任工程總師。
“地質(zhì)一號(hào)”高光譜衛(wèi)星光譜響應(yīng)函數(shù)曲線(xiàn)
“地質(zhì)一號(hào)”衛(wèi)星圍繞地質(zhì)資源環(huán)境要素探測(cè)與識(shí)別需求，在可見(jiàn)-近紅外（VNIR，410–1000nm）與短波紅外（SWIR，1000–2480nm）波長(zhǎng)范圍內(nèi)分別優(yōu)化配置了16個(gè)及10個(gè)譜段。可見(jiàn)-近紅外波長(zhǎng)范圍內(nèi)，主要針對(duì)水、土、礦、植被等幾大要素的探測(cè)，實(shí)現(xiàn)不同地質(zhì)環(huán)境要素的精細(xì)光譜監(jiān)測(cè)。在短波紅外波長(zhǎng)范圍內(nèi)，“地質(zhì)一號(hào)”強(qiáng)化了地質(zhì)行業(yè)光譜譜段的信息獲取能力，特別是針對(duì)典型地質(zhì)礦物在特定波長(zhǎng)范圍內(nèi)的顯著光譜特征，提升了對(duì)礦物組分、巖性類(lèi)型、礦山環(huán)境等地質(zhì)礦產(chǎn)領(lǐng)域的深層次信息獲取能力。“地質(zhì)一號(hào)”的光譜配置充分結(jié)合地質(zhì)資源環(huán)境要素的光譜響應(yīng)機(jī)制，為地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)、礦產(chǎn)資源分類(lèi)與成礦靶區(qū)預(yù)測(cè)等應(yīng)用場(chǎng)景提供了高精度、高可靠性的遙感數(shù)據(jù)支撐。
研究人員手持“地質(zhì)一號(hào)”衛(wèi)星模型進(jìn)行講解
研究團(tuán)隊(duì)在衛(wèi)星載荷設(shè)計(jì)、光學(xué)配置及結(jié)構(gòu)集成等關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行了技術(shù)創(chuàng)新與優(yōu)化，成功保障了高光譜成像質(zhì)量下，突破了小型衛(wèi)星平臺(tái)在體積、重量、功耗等方面的多重約束，實(shí)現(xiàn)了輕小型、高性能、低成本衛(wèi)星載荷與平臺(tái)的高集成化設(shè)計(jì)，采用可見(jiàn)光/短波紅外共鏡頭設(shè)計(jì)、輕量級(jí)離軸三反光機(jī)系統(tǒng)及像元級(jí)鍍膜等高集成度、輕小型化載荷技術(shù)，有效解決了傳統(tǒng)高光譜載荷系統(tǒng)體積大、重量高、能效利用低和部分譜段成像穩(wěn)定性較弱等難題。
中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局自然資源航空物探遙感中心主任、“地質(zhì)一號(hào)”總指揮秦緒文研究員指出，“地質(zhì)一號(hào)”衛(wèi)星也是我國(guó)第一顆服務(wù)地質(zhì)行業(yè)的高光譜遙感小衛(wèi)星，是在中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局黨組統(tǒng)一部署和精心指導(dǎo)下完成的，將對(duì)加快地質(zhì)工作現(xiàn)代化、支撐找礦突破發(fā)揮重要作用。
王力哲在火箭發(fā)射觀(guān)禮臺(tái)
“地質(zhì)一號(hào)”衛(wèi)星工程總師王力哲教授介紹，高光譜遙感是通過(guò)很窄并且連續(xù)的光譜通道，從衛(wèi)星向地面觀(guān)測(cè)，持續(xù)成像。這樣的光譜分辨率可以達(dá)到納米級(jí)。這樣的精細(xì)光譜可以精準(zhǔn)地識(shí)別地表的物質(zhì)成分，對(duì)于我們地質(zhì)行業(yè)的業(yè)務(wù)場(chǎng)景，例如地質(zhì)調(diào)查、地質(zhì)找礦、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)等極為重要。我們國(guó)家幅員遼闊，地質(zhì)條件復(fù)雜，地質(zhì)調(diào)查事業(yè)急需高光譜衛(wèi)星數(shù)據(jù)支撐，但是我們地質(zhì)行業(yè)利用高光譜面臨著專(zhuān)用光譜的供給不足的痛點(diǎn)，當(dāng)前可用的高光譜衛(wèi)星不多，精準(zhǔn)供給地質(zhì)行業(yè)的光譜譜段不足，并且分散在不同的衛(wèi)星中，“光譜-時(shí)間-空間”不連續(xù)。因此地質(zhì)行業(yè)提升信息化、智能化的當(dāng)務(wù)之急是研制高光譜地質(zhì)衛(wèi)星。“地質(zhì)一號(hào)”衛(wèi)星就是面向地質(zhì)行業(yè)這樣的重大需求，在這樣的背景下攻關(guān)研制的。“地質(zhì)一號(hào)”衛(wèi)星有兩個(gè)重要意義：一是建立了地質(zhì)衛(wèi)星商業(yè)航天模式，用商業(yè)航天解決國(guó)家和地質(zhì)行業(yè)的重大需求。研發(fā)團(tuán)隊(duì)從2022年開(kāi)始，精準(zhǔn)面向業(yè)務(wù)場(chǎng)景，采用商業(yè)航天模式，匯聚優(yōu)勢(shì)研發(fā)力量，形成了“需求-頂層設(shè)計(jì)-技術(shù)-團(tuán)隊(duì)-資金”的工程閉環(huán)，建立了地質(zhì)衛(wèi)星商業(yè)航天模式，成功研制了“地質(zhì)一號(hào)”衛(wèi)星。二是突破了若干關(guān)鍵技術(shù)。為了滿(mǎn)足商業(yè)航天業(yè)務(wù)邏輯和商業(yè)模式，我們調(diào)研了地質(zhì)調(diào)查業(yè)務(wù)的精準(zhǔn)需求，國(guó)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)了 410nm-2480nm間地質(zhì)探測(cè)譜段集中精細(xì)設(shè)計(jì)，并突破了高光譜衛(wèi)星若干輕小型技術(shù)，例如分色及分光鏡的三獨(dú)立焦面集成技術(shù)、像元級(jí)濾光片鍍膜技術(shù)，這些技術(shù)都達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平。
“地質(zhì)一號(hào)”衛(wèi)星載荷主任設(shè)計(jì)師、我校諶一夫副教授介紹，“地質(zhì)一號(hào)”衛(wèi)星針對(duì)地質(zhì)行業(yè)需求與應(yīng)用，采用超窄帶鍍膜技術(shù)，該技術(shù)在工藝與技術(shù)復(fù)雜度上都更加具有挑戰(zhàn)性，但可以有效針對(duì)不同譜段大氣窗口的透過(guò)特征，地面目標(biāo)物的反射率大小及地質(zhì)應(yīng)用的具體需求，設(shè)置更加合理的不同大小的譜寬，解決了不同譜段間的信號(hào)相互串?dāng)_問(wèn)題，在保障傳感器高信噪比的情況下，抑制多級(jí)TDI積分過(guò)程中的噪聲增加與累計(jì)，從而有效提升了成像質(zhì)量。與此同時(shí)，當(dāng)前大多高光譜衛(wèi)星體積與重量大，研制與發(fā)射成本昂貴，難以適應(yīng)當(dāng)前的低成本、快速靈活的商業(yè)航天發(fā)展與地質(zhì)遙感應(yīng)用的推廣。
“地質(zhì)一號(hào)”衛(wèi)星歷經(jīng)近三年研發(fā)，最終，在2025年年初研制成功，未來(lái)，該研究團(tuán)隊(duì)將基于“地質(zhì)一號(hào)”高光譜衛(wèi)星研制思想與經(jīng)驗(yàn)，采用多衛(wèi)星分布式光譜段設(shè)計(jì)這一新興的設(shè)計(jì)理念，推進(jìn)“地質(zhì)二號(hào)”衛(wèi)星的研發(fā)工作，加速構(gòu)建高光譜地質(zhì)環(huán)境資源星座，突破實(shí)現(xiàn)地質(zhì)遙感高光譜的“時(shí)-空-譜”連續(xù)探測(cè)能力，為發(fā)展地質(zhì)行業(yè)航天遙感打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
校黨委書(shū)記劉杰表示，在新征程上，地大將堅(jiān)持用習(xí)近平新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義思想凝心鑄魂，牢記“地質(zhì)報(bào)國(guó)”的初心使命，堅(jiān)持“四個(gè)面向”，進(jìn)一步深化改革，以重大項(xiàng)目為牽引加強(qiáng)高水平創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)建設(shè)和有組織科技創(chuàng)新，推動(dòng)教育科技人才一體建設(shè)發(fā)展，加快建設(shè)地球科學(xué)領(lǐng)域世界一流大學(xué)，為教育強(qiáng)國(guó)建設(shè)和推進(jìn)中國(guó)式現(xiàn)代化作出地大貢獻(xiàn)。
校長(zhǎng)李建威表示，作為一所行業(yè)高水平研究型大學(xué)，地大以服務(wù)資源能源安全、美麗中國(guó)宜居地球建設(shè)等國(guó)家戰(zhàn)略為使命，積極參與新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng)等重大戰(zhàn)略工程，充分發(fā)揮自身學(xué)科優(yōu)勢(shì)，聚焦學(xué)科前沿科學(xué)問(wèn)題和行業(yè)關(guān)鍵技術(shù)難題，創(chuàng)新有組織科研機(jī)制，著力為解決區(qū)域、國(guó)家乃至人類(lèi)面臨的資源環(huán)境問(wèn)題提供高水平的科技和人才支撐。（文\焦思勤 通訊員 賀海旭 程旬 黃曉輝 圖\柯皓 賀海旭 大漠問(wèn)天 審稿 尚東光）
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