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揭秘同碳卫星一起飞天的Spark双星
这是两颗很容易被忽视的卫星。
12月22日凌晨，中国第一颗碳卫星成功升天，备受瞩目。来自中国科学院的消息称，此次发射还搭载发射了1颗高分辨率微纳卫星和两颗高光谱微纳卫星。
鲜为人知的是，这其中，被命名为Spark01星、Spark02星的两颗高光谱微纳卫星曾被美国《大众科学》称作“世界上非常强大的高光谱成像卫星”。
这或许不是世界上“最强大的”，但至少是近期备受业内关注的高光谱小卫星。这两颗卫星均由中国科学院微小卫星创新研究院负责总研制，根据该院专家介绍，卫星发射后，将用于全球地表高光谱数据快速采集，服务国家农业估产、林业病虫害监测、环境保护、灾害监测和资源开发，是实现“光谱中国”目标的重要环节。
高光谱成像始于20世纪80年代，被誉为光学仪器发展史上的一次飞跃。该技术突破了传统成像能力，能够对不同成分的光谱特征进行识别，谱段可由几十至几百个。
人们手中常用的数码相机，通常采用红、绿、蓝三种颜色来还原世界的色彩，而高光谱微纳卫星则分出了148个颜色，通过后端数据处理，可以得到一个数据立方，不仅有图像信息，可以在光谱维度上进行展开，获得图像上每个点的光谱数据，又可获得任一个谱段的影像信息。
根据中国科学院微小卫星创新研究院专家的说法，通过光谱遥感，人们就能分辨出大地里种的是土豆，还是红薯，分辨出同样颜色稻田里不同品种的水稻，分析全球的农林作物植被分布和长势信息，甚至进一步估计全球粮食产量。
除了谱段多，宽幅也是Spark双星的魅力所在。
Spark01星、Spark02星这两颗星，每颗星的幅宽都达到了102千米。两颗星协同合作，幅宽更可达到约200千米，相当于上海东方明珠到杭州西湖的宽度。
根据专家的说法，后续发射的宽幅高光谱微纳卫星，可以与Spark01星、Spark02星协同，推扫距离更宽更广，快速覆盖中国全境甚至全球有效陆地，进行快速普查遥感。
如此强大的Spark双星，体积却不大。装在火箭上，只有一台微波炉那么小。
专家对此表示，Spark双星在多项指标参数上超过国内外同类卫星，达到了较高水平。比如，高光谱成像仪重量仅为10kg，比国内外同等指标高光谱成像仪至少轻5倍。其研制成本不到同类航天载荷的十分之一，采用创新的卫星和载荷一体化设计与集成技术，卫星本体和载荷的重量都得到极大减轻，总重量仅为43公斤，处于国际领先水平。
此外，Spark双星与常规微纳卫星相比，其太阳电池翼可进行二次展开，获得收拢状态7倍受照面积，以保证能源供应，使微纳卫星迈入实用化阶段。
这是Spark双星的另一个魅力所在——超强的电力。太阳能帆板二次展开后，小卫星就有了大翅膀，其电池片有效面积，相当于收拢状态的7倍，电池片全效工作，可提供130W功耗，可供26部iPhone7 Plus同时工作。
根据中科院微小卫星创新研究院专家的说法，Spark双星完成在轨测试后，前期数据将免费面向全球用户开放，中后期1级～4级数据产品将由指定数据运营机构为国内外商业用户提供有偿服务。
专家同时表示，相对于目前价格昂贵的高光谱航天商业数据产品，Spark卫星在成本上具有优势，其价格将极具竞争力。
中国青年报·中青在线记者 邱晨辉 来源：中国青年报 （ 2016年12月25日 01 版）
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转自：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2016/12/364256.shtm
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