高分二号拍摄的上海虹桥影像（资料图）
“我们国家国土幅员辽阔，需要观测幅宽大的卫星，更主要的是幅宽跟时间分辨率有很大的关系。我们所提到的高分辨率概念不仅仅是指大家平常所认为的空间分辨率，实际上‘高分一号’从立项的时候就要求高时间分辨率，这在应用方面是非常重要的。”王承文说，为保证大范围观测，还设计了利用动量轮控制实现卫星滚动侧摆25°的能力，可观测范围达到近1000千米。
“高分一号”卫星在平台性能上也有所进步，这也为拍摄高精度的照片提供了支撑。据卫星总设计师白照广介绍，“高分一号”卫星使用航天东方红公司研制的CAST2000小卫星平台，这是一种标准的低轨道卫星平台，它使用三轴稳定控制方式，具有整星侧摆机动能力和较高精度的姿态控制能力。“高分一号”在此基础上加以改进，在CAST968/2000小卫星上首次采用二浮陀螺进行卫星姿态角速度测定，使得卫星姿态控制精度更高。“如果卫星姿态不够稳定，就像拿着照相机的手不断抖动，会直接影响成像质量。”白照广说。
此外，“高分一号”还是一颗“长寿卫星”。它是我国首颗设计、考核寿命要求大于5年的低轨卫星，而以往国内同类卫星的寿命大多为3年。“长寿”的奥秘就在于设计团队在关乎卫星使用寿命的活动部件，特别是飞速旋转而又损耗极大的陀螺以及卫星电池的设计方面花足了心思。改进的陀螺、高效能的太阳能帆板与锂电池，让“高分一号”能够更为持久地翱翔在太空之上。
明察秋毫的“高分二号”
“高分二号”是我国第一个突破亚米级的民用对地观测卫星，斑马线、小汽车等在其卫星影像图上可以清晰辨认，甚至黄浦江上的浪花都能看得清楚
“高分一号”卫星在分辨率上的不足并非无法弥补，只不过它需要高分家族中的另一名成员——“高分二号”卫星来完成。
“高分一号”的全色分辨率为2米，这意味着，地面上长和宽都小于2米的物体，呈现在“高分一号”所拍摄的全色图像上仅仅为一个像素点，并不能看清楚其不规则形状，也不随着图像放大而改变。像斑马线、小汽车等物体在“高分一号”的卫星图像上是无法呈现的，但是这些在“高分二号”的卫星影像图上都可以清晰辨认。甚至在“高分二号”的卫星影像图上，黄浦江上的浪花都能看得清楚。
这得益于“高分二号”已经达到1米的分辨率。其技术指标达到或超过国外同类光学遥感卫星的水平，关键在于由两台相同的分辨率为1米全色/4米多光谱组合而成的相机。“高分二号”相机分系统主任设计师姜海滨说，“高分二号”卫星相机焦距是国内卫星中焦距最长的。“这颗卫星上装有两台相机，与全世界同等级分辨率的卫星相比，是成像幅宽最大的，达到了45千米。而且这两台相机还实现了98%的国产率，关键部件都是中国制造。”
1米全色分辨率相比于2米全色分辨率来讲，不仅仅是数字的差别，更是质的飞跃。
“1米以下的分辨率就意味着进入了亚米级分辨率。‘高分二号’是我国第一个突破亚米级的民用对地观测卫星。”高分专项工程地面系统总工程师徐文说。亚米级遥感数据在国际遥感领域被称为“黄金数据”，这一称谓足见其重要性。
要进入亚米级，则需要突破多项技术。分辨率是航天光学遥感相机一项关键指标。传统方法是通过延长焦距、增大相机口径的方式实现更高分辨率，但相机的体积、重量也会随之增长，导致研制难度、成本倍增。上世纪九十年代，国外提出新的设计理念：在镜头焦距增加的同时，镜头口径增加相对较小，即相机的相对孔径越来越小。但这种方式受光学系统衍射的限制，会使图像质量有所降低。必须利用相机成像电路的低噪声技术和相关地面图像数据处理技术，才能保证图像质量。
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