1月5日，高分四號衛(wèi)星發(fā)回首幅圖像。圖像質(zhì)量優(yōu)越，達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。

36000公里軌道高度、50米分辨率，高分四號衛(wèi)星填補(bǔ)了我國乃至世界高軌高分辨率遙感衛(wèi)星的空白。此次成功成像，意味著衛(wèi)星總研制單位——中國航天科技集團(tuán)公司五院在多項關(guān)鍵技術(shù)上實現(xiàn)了突破。

2015年12月29日，高分四號衛(wèi)星在西昌發(fā)射成功

“在36000公里軌道上實現(xiàn)幾十米分辨率的衛(wèi)星，國際上還沒有。”高分四號衛(wèi)星總指揮兼總設(shè)計師李果說，五院總體部設(shè)計人員在現(xiàn)有通信衛(wèi)星基礎(chǔ)上進(jìn)行大幅度改進(jìn)，攻克一系列新技術(shù)，形成了我國第一代高軌遙感衛(wèi)星平臺。

高分四號衛(wèi)星總體總裝設(shè)計師余快介紹，高軌衛(wèi)星與低軌衛(wèi)星的不同點(diǎn)之一，是要承載很重的燃料。對高分四號而言，除了為相機(jī)提供所需力學(xué)環(huán)境，3噸重燃料的承載問題也是構(gòu)型重點(diǎn)。高分四號上采取并聯(lián)燃箱的安裝方式，使相機(jī)安裝面由傳統(tǒng)平臺的4米降至2米，以獲得更好的環(huán)境。

余快說，過去衛(wèi)星平臺設(shè)計通常更多地考慮集成性或成熟性，平臺和相機(jī)耦合并不多。而高分四號星表很多部件都是圍繞相機(jī)布局，如星敏感器裝在相機(jī)上以提升穩(wěn)定度；測控天線裝在相機(jī)遮光罩頂部，以獲得所需的全像視場。相機(jī)的熱控部件如輻射板，則借助平臺獲得支撐。

高分四號采取新型組合式工裝，不僅能使復(fù)雜結(jié)構(gòu)一次成型，還能保證異型結(jié)構(gòu)每個平面的精度。并首次采用冷熱交變方式，釋放復(fù)合材料結(jié)構(gòu)內(nèi)部應(yīng)力，使相機(jī)更加穩(wěn)固。

李果介紹，該相機(jī)首次采用了億級像素的可見光器件以及百萬級像素的中波紅外器件、大面陣凝視成像體制、中波紅外與可見光共徑技術(shù)等。

李果說，該相機(jī)可以一次拍出整幅照片，覆蓋面積相當(dāng)于河南省，可以在幾分鐘內(nèi)對三個不同區(qū)域進(jìn)行連續(xù)成像，并很快處理成數(shù)據(jù)產(chǎn)品送交用戶。緊急情況下，該相機(jī)一天內(nèi)就能對我國疆域?qū)崿F(xiàn)完整成像，還能捕獲動態(tài)目標(biāo)的運(yùn)行軌跡。

高分四號衛(wèi)星相機(jī)分系統(tǒng)負(fù)責(zé)人練敏隆介紹，該相機(jī)鏡頭長約一米，通過分色裝置實現(xiàn)了可見光、紅外同時成像。在進(jìn)行可見光拍攝時，相機(jī)還能切換全色、紅、綠、藍(lán)、近紅外五種濾鏡。

練敏隆說，相機(jī)陽面溫度超過一百攝氏度，陰面則達(dá)到零下一百多攝氏度，而鏡頭對溫度非常敏感，溫差超過0.2攝氏度，光軸就會偏移。

研制團(tuán)隊經(jīng)過兩年研究，掌握了復(fù)雜環(huán)境下相機(jī)溫控技術(shù)，并給相機(jī)穿上了三層“保暖衣”，配置了長達(dá)2米的巨型遮光罩。

“導(dǎo)航和通信衛(wèi)星沒有穩(wěn)定度指標(biāo)，遙感衛(wèi)星則不同，高軌遙感衛(wèi)星的穩(wěn)定度要求比低軌衛(wèi)星更高?！备叻炙奶栃l(wèi)星總體主任設(shè)計師劉鳳晶說。

劉鳳晶說，為滿足衛(wèi)星姿態(tài)的機(jī)動控制要求，高分四號的動量輪力矩是導(dǎo)航、通信衛(wèi)星的5倍。要減小其擾動，必須將輪盤質(zhì)量做到特別均勻，對產(chǎn)品要求極高。

設(shè)計人員為高分四號研制了“微步細(xì)分”太陽帆板驅(qū)動機(jī)構(gòu)，以“小步快跑”的方式讓驅(qū)動機(jī)構(gòu)平滑運(yùn)轉(zhuǎn)，將振動降到最低。

此外，高分四號相機(jī)的紅外通道要在低溫成像，所需的制冷機(jī)也成為擾振源之一。設(shè)計人員除了改進(jìn)制冷機(jī)本身，在安裝上也采取創(chuàng)新設(shè)計，將其裝在距相機(jī)較遠(yuǎn)的平臺底部，通過傳遞裝置連接熱源，既滿足降溫要求又保證振動不會被傳導(dǎo)。