遥感前景7月12日,印度成功将最新的国产高分辨率遥感卫星发射入太空。
该卫星分辨率达到0.8米,性能远超中国同类遥感卫星。
事实上中国在遥感卫星领域早已全面落后于印度,这在08年的汶川大地震得到了集中体现。
而造成这一局面的原因与长期以来的体制问题和落后观念不无关系。
2010年7月12日,印度使用PSLV火箭成功进行一箭五星的发射,其中就包括最新的Cartosat-2B遥感卫星。
2010年7月12日,印度使用PSLV火箭将国产的新型高分辨率遥感卫星Cartosat-2B 送入太空。
Cartosat-2B是印度空间研究组织(ISRO)研制的遥感卫星,具有高达0.8米的全色分辨率。
印度空间研究组织声称Cartosat-2B卫星主要用于地理绘测等用途,但评论普遍认为这是军民两用的遥感卫星,配合更早发射的Cartosat-2和Cartosat-2A卫星,构成了完善的对地监视系统。
印度航天工业是印度不多的亮点之一,而印度航天业中,它的遥感卫星和通信卫星作为发展的重中之重发展迅速。
尤其是光学遥感卫星领域,取得了远超于印度工业平均水平的成果,一直凌驾于工业技术水平更高的中国之上,令人不得不佩服。
印度第一代遥感卫星1988年即开始发射印度空间研究组织很早就开始遥感技术的研究,1978年他们制定了IRS计划并在不久后得到印度政府的批准。
由于走的是“先卫星后火箭”的发展路线,尽管印度空间研究组织未能及时开发出足够运力的运载火箭,但这并不意味着印度的遥感卫星技术差。
1988年3月17日印度第一颗实用的遥感卫星IRS-1A使用苏联东方号运载火箭在拜科努尔发射成功,进入倾角99.08度,高度904千米的太阳同步轨道,重复访问周期为22天。
IRS-1A 卫星自重975千克,太阳能电池板可以提供600瓦的电力。
IRS-1A使用模块化设计,降低研制费用减少了研制时间。
卫星采用三轴稳定方式,其载荷为3台线性扫描相机(LISS),分别为72.5米分辨率的LISS-1和36.25米分辨率的LISS-2A和LISS-2B,相机扫描宽度为140千米。
IRS-1设计寿命3年,为了确保遥感观测的连续性,1991年8月29日第二颗遥感卫星IRS-1B发射升空,其轨道和IRS-1A相同。
不过IRS-1A实际运行时间高达8年4个月,这期间两颗IRS-1卫星协同工作,将重访周期降低到11天。
1994年,印度空间研究组织使用PSLV首次成功发射了IRS-P2遥感卫星,PSLV是印度大型火箭的源头,卫星倒是没有出奇之处,使用原有的LISS-2A和LISS-2B 相机作为载荷。
IRS-1C全色卫星影像,其分辨率已达到5.8m,分辨率比中巴资源卫星01和02星明显高出许多。
在寿命上该卫星更是远超中巴资源卫星。
1995年12月28日,印度使用俄罗斯的闪电号火箭发射了第二代遥感卫星IRS-1C,IRS-1C自重1250千克,采用三轴稳定方式,9.6平方米的太阳能电池板提供了809瓦的电力。
IRS-1C卫星运行在倾角98.69度,高度817千米的太阳同步轨道,重访周期24天,卫星携带3台相机,分别是分辨率5.8米的线性扫描相机LISS-4(仅有全色模式,没有多光谱模式),分辨率23.6米的线性扫描相机LISS-3和分辨率189米的宽角扫描仪(WiFS)。
1997年9月27日,印度使用PSLV火箭发射了姐妹星IRS-1D,其规格和IRS-1C基本一致。
中巴资源卫星一号升空比印度足足晚11年在印度IRS-1A升空的同一年,中国和巴西签订协议开发资源卫星,11年后的1999年中巴资源卫星一号历经波折终于发射升空,但并不比IRS-1C性能更强,其多光谱CCD 相机的分辨率为20米,没有全色相机。
在寿命上,IRS则要强得多,IRS-1C运行了11年8个月,IRS-1D运行了12年3个月,远超3年的设计寿命。
尽管中巴资源卫星01星设计寿命2年,实际运行3年10个月也属超期运行;中巴资源卫星02星设计寿命2年,实际寿命5年3个月更长,但都比IRS-1C/D逊色得多。
1996年3月21日和1999年5月27日,印度还使用PSLV火箭分别发射了IRS P3和IRS P4遥感卫星,在技术上也属于第二代遥感卫星,其中IRS P4遥感卫星专用于海洋监视用途,携带了海洋水色监视仪(OCM)多频率扫描微波辐射计(MSMR),是印度第一颗海洋卫星,又称海洋卫星一号(Oceansat-1),中国第一颗海洋卫星海洋一号A(HY-1A)于2002年5月15日发射,在时间上略逊一筹。
CARTOSAT-2卫星的模拟图,注意其具有较高技术含量的大口径光学镜头。
稍早一些的资源卫星(Resourcesat-1)系列印度第三代遥感卫星的代表是资源卫星(Resourcesat-1)和绘图卫星(Cartosat-1/2)。
印度空间研究组织2003年发射了资源卫星一号,又称IRS P6卫星。
IRS P6卫星运行在高817千米倾角98.7度的太阳同步轨道上,重访周期24天(LISS-3)或5天(AWIFS)。
卫星设计寿命5年,重量1360千克,三轴稳定方式,载荷为LISS-4,LISS-3和AWiFS-A/B相机,其中LISS-4星下点分辨率5.8米(具备全色和多光谱模式),LISS-3星下点分辨率23.5米,AWiFS星下点分辨率56米。
需要特别说明的是,AWiFS具有和LISS-3相同的4个波段,区别在于成像幅宽和分辨率,AWiFS幅宽为740千米,LISS-3为141千米。
IRS P6卫星对比其他遥感卫星略为落后,但它比中巴资源卫星02B星总体还要强一些,02B星多光谱相机分辨率仍然是20米,增加了2.36米分辨率的全色相机。
绘图卫星(Cartosat-1/2)系列已有三颗升空Cartosat-1卫星又称IRS P5卫星,它于2005年5月5日发射,运行在高度618千米倾角98.87度的太阳同步轨道,重访周期5天。
卫星设计寿命5年,重量1560千克,电源功率1100瓦。
主要载荷为2台全色相机,幅宽30千米,分辨率为2.5米,能在一年内完成印度本土的测绘工作。
Cartosat-2卫星采用了不同的平台,其重量为680千克,电源功率900瓦,设计寿命5年。
2007年1月10日Cartosat-2卫星发射,运行在高度630千米倾角97.91度的太阳同步轨道,重访周期4天。
Cartosat-2卫星分辨率有了很大提高,全色相机分辨率高达0.8米,印度军方对于Cartosat-2的性能比较满意,它的同型号卫星不断发射。
2008年4月28日Cartosat-2A发射,2010年7月12日Cartosat-2B发射,Cartosat-2系列三星高照,形成了相当强大的监视能力。
美国KH-12“锁眼”侦察卫星分辨率低于0.1米,是现今分辨率最高的光学侦察卫星。
印度军方并不满足于现有的侦察监视能力,后继的Cartosat-2C/D卫星仍在进一步研制,不过总体性能变动不大。
真正的下一代遥感卫星是Cartosat-3系列,Cartosat-3A将在450千米高度轨道上实现小于0.5米的全色分辨率和大约1米的多光谱分辨率,这个性能在现有民用遥感卫星中是数一数二的。
根据ISRO在2010年公开的文件,Cartosat-3A将在2014年发射。
印度发射Cartosat-2B后,曾有新闻提到这是分辨率世界第二的遥感卫星。
尽管印度遥感卫星取得了很大的成绩,但这个消息仍然让人忍俊不禁。
以分辨率来说,1971年发射的美国KH-9号侦察卫星就达到了2英尺(0.6米)分辨率,后继的KH-11和KH-12更有0.15米甚至低于0.1米的分辨率;法国1999年发射的太阳神1侦察卫星达到了1米分辨率,2004年发射的太阳神2提高到0.3米分辨率;今年6月发射的以色列的地平线9号分辨率低于0.5米,去年发射的日本的光学3号分辨率也到0.6米。
在商业遥感卫星领域,2001年的Quickbird-2号就做到了0.61米全色分辨率,后来的Geoeye-1达到了0.41米分辨率,WorldView-1/2也做到了0.5米分辨率。
对比世界先进水平,印度仍是二流的水平。
印度CARTOSAT-1卫星的2.5米分辨率图片产品,最新的中巴资源卫星都不及印度五年前的水平。
中巴资源卫星照片只能免费赠送印度固然还有差距,但中国遥感卫星尤其是民用遥感卫星性能更差。
我国虽然1981年就规划发展传输型遥感卫星,直到1988年和巴西签订协议发展中巴资源卫星才真正开始,1999年终于将我国第一颗传输型遥感卫星中巴资源卫星01星发射上天。
中巴资源卫星到现在发射了01星,02星和02B星三颗卫星,是我国唯一的民用遥感卫星系列,但直到中巴资源卫星02B星,才配备分辨率2.36米的全色相机。
中巴资源卫星02B星已经在今年5月结束业务运行,现在中国没有一颗民用遥感卫星,对比印度的多星高照,这叫人情何以堪?即使在中巴资源卫星提供业务的时候,中国民用遥感卫星也远不如印度,且不说Cartosat-2提供的卫星照片分辨率远高于中巴资源卫星,2.5米全色分辨率的Cartosat-1的卫片质量也比中巴资源卫星02B好。
中国民用遥感卫星不仅在星下点辨率上落后于印度,还存在姿态控制精度不足导致的高分辨率下图像模糊化,此外CCD还有不小的图像噪声,无法实现理论上光学系统达到分辨率。
这些差距,外在的表现就是中巴资源卫星的卫片是免费赠送,而印度IRS卫星则在向包括中国在内的众多国家收费销售。
2004年11月6日,中国发射“中国资源二号”03星,这颗服务于军用的遥感卫星全色分辨率达到了2米,但仍然远远落后于印度。
军用遥感卫星也逊色于印度在民用遥感卫星外,我国还发展了一系列的军用传输型遥感卫星,不过从官方资料的八股文章判断,即使是军用遥感卫星,在性能上比印度遥感卫星也要略为逊色。
中巴资源卫星系列国内编号资源一号卫星,资源二号卫星的01、02、03星,分别在2000年、2002年、2004年发射,但它们属于军用遥感卫星不对外销售卫片,后来虽然开放民用但仍存在诸多限制。
更何况资源二号全色分辨率只有3米,这个性能对比国内公开销售的主流外国遥感卫星,如法国SPOT5,日本ALOS,印度Cartosat-1都要差,自然毫无吸引力。
新的军用成像遥感卫星使用遥感卫星编号,如2007年5月25日发射的遥感卫星二号。
根据汶川大地震时公布的消息,遥感卫星二号具有2米的全色分辨率,这个性能对于普查来说基本够用,但对于获得详查信息就鞭长莫及了。
即使民用尚且有所不足,何况用于军用,同时细心的读者也能发现,遥感卫星二号对比Cartosat-2卫星发射时间更晚,分辨率更差,军用卫星上当时中国也是落后于印度的。