中國載人航天工程自1992年立項(xiàng)實(shí)施以來，從無人飛行到載人飛行，從一人一天到多人多天，從艙內(nèi)實(shí)驗(yàn)到出艙活動，從單船飛行到組合體穩(wěn)定運(yùn)行……在西方國家的技術(shù)封鎖和質(zhì)疑聲中，我國先后突破掌握天地往返、空間出艙、交會對接等核心技術(shù)，一舉跨越發(fā)達(dá)國家近半個世紀(jì)的發(fā)展歷程。
人類自古就有飛天的夢想，由于沒有飛天之力，古人只能借助想象的翅膀，把夢想寄托在美麗的飛天神話與傳說之中。
為了探索太空，上世紀(jì)90年代初，黨中央審時(shí)度勢、高瞻遠(yuǎn)矚，作出實(shí)施中國載人航天工程的重大決策。中華民族千年飛天夢一朝夢圓。
夢想召喚再出發(fā)
開展載人航天活動絕不只是欣賞天上的美景，而是要進(jìn)一步探索宇宙奧秘，更好地開發(fā)太空資源，從而為人類造福。
2016年中秋夜，我國第一個空間實(shí)驗(yàn)室天宮二號在長征二號FT2運(yùn)載火箭的托舉下，直刺蒼穹，成功踏上了太空旅程。
在軌飛行期間，航天員景海鵬和陳冬完成多個“首次”：首次機(jī)械臂人機(jī)協(xié)同在軌維修技術(shù)試驗(yàn)，首次航天飛行中的醫(yī)學(xué)超聲檢查，首次在軌收看新聞聯(lián)播，首次以新華社特約記者名義播發(fā)“太空日記”，首次天地互動打乒乓球，等等。正如阿姆斯特朗登月后說的“個人一小步，卻是人類一大步”，在太空，航天員的每個“首次”，都意味著國家在某個或者多個領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)重大突破。
33天！景海鵬、陳冬刷新了中國航天員太空駐留時(shí)間的紀(jì)錄。至此，中國先后把11名航天員14人次送入太空，成功率100%。簡單數(shù)字背后凝聚的是無數(shù)追夢人的心血和汗水，彰顯的是這一國家工程的神圣和榮光。
2017年4月20日，我國首艘貨運(yùn)飛船在文昌發(fā)射成功；22日，在軌運(yùn)行的天宮二號迎來太空“快遞小哥”的訪問；27日，我國航天史上首次“太空加油”圓滿成功，中國成為世界上第三個掌握推進(jìn)劑在軌補(bǔ)加技術(shù)的國家……
載人航天，是“千人一枚箭”“萬人一桿槍”的事業(yè)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，直接參與研制的研究所、基地一級單位有110多個，配合單位多達(dá)上千家，涉及數(shù)十萬名科研工作者。僅航天員搜救一項(xiàng)就涉及外交、交通等多個部門，以及解放軍多個戰(zhàn)區(qū)和陸海空等軍種部隊(duì)，上萬人參與其中。
“實(shí)施這樣宏大的工程，沒有黨中央集中統(tǒng)攬，沒有全國大協(xié)作，是不可想象的。”載人航天工程總設(shè)計(jì)師周建平深有感觸。
有人說，航天是朝陽產(chǎn)業(yè)，航天人永遠(yuǎn)年輕。幾十年前，正是一群風(fēng)華正茂的年輕人在大西北戈壁大漠之中搞出“兩彈一星”；幾十年后，又一群年輕人接過了前輩的“接力棒”。
如今，在發(fā)射場、實(shí)驗(yàn)室、生產(chǎn)車間、指揮大廳，“80后”“90后”已成中堅(jiān)力量，45歲以下?lián)胃飨到y(tǒng)主任設(shè)計(jì)師以上的技術(shù)骨干超過80%，隊(duì)伍平均年齡僅30多歲。在愈發(fā)密集的載人航天任務(wù)歷練中成長起來的新一代航天人，正在為實(shí)現(xiàn)新的突破積蓄強(qiáng)大力量。
空間應(yīng)用結(jié)碩果
發(fā)展載人航天事業(yè)功在當(dāng)代、利在千秋。過去，曾經(jīng)有人質(zhì)疑載人航天投入大、產(chǎn)出小，甚至詆毀說“這是勞民傷財(cái)”。作為百年大計(jì)、千年工程，經(jīng)過20多年“育苗”“種樹”，伴隨空間實(shí)驗(yàn)室飛行任務(wù)開啟，載人航天工程的應(yīng)用發(fā)展已經(jīng)到了開花結(jié)果的時(shí)期。
空間科學(xué)與應(yīng)用是我國載人航天工程結(jié)出的果實(shí)之一。天宮二號先后進(jìn)行60余項(xiàng)空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)和技術(shù)試驗(yàn)，取得豐碩成果。天宮二號搭載的14個應(yīng)用載荷中，我國研制的世界首臺空間冷原子鐘日穩(wěn)定度達(dá)到10-16量級的超高精度，3000萬年誤差小于1秒，將目前人類在太空的時(shí)間計(jì)量精度提高1個至2個數(shù)量級，為空間超高精度時(shí)間頻率基準(zhǔn)的重大需求，以及未來空間基礎(chǔ)物理前沿研究奠定了堅(jiān)實(shí)的科學(xué)與技術(shù)基礎(chǔ)；寬波段成像儀、三維成像微波高度計(jì)、多波段紫外臨邊成像光譜儀等新一代對地觀測遙感器和地球科學(xué)研究儀器發(fā)揮了空間地球科學(xué)觀測的優(yōu)勢，科學(xué)地服務(wù)全球氣候變化、海洋環(huán)境、陸表生態(tài)資源和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
天宮二號高等植物培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)，在我國首次完成了“從種子到種子”的空間長周期培養(yǎng)，國際上首次在空間獲得了擬南芥開花基因啟動子控制的綠色熒光蛋白實(shí)時(shí)圖像，控制植物的開花，提高系統(tǒng)的生產(chǎn)效率，也為發(fā)展空間植物培養(yǎng)技術(shù)、探索保障人類長期空間生存，又向前邁進(jìn)了一步。
神舟八號任務(wù)開展了中德合作空間生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)，首次分析得到了數(shù)十種在微重力下發(fā)生改變的植物細(xì)胞骨架相關(guān)蛋白，成功篩選得到了數(shù)千種植物微重力相關(guān)差異基因，深化了對空間基礎(chǔ)生物學(xué)現(xiàn)象和過程的認(rèn)知。
天舟一號任務(wù)開展了8項(xiàng)哺乳動物細(xì)胞空間培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)，國際上首次在空間站實(shí)現(xiàn)了人類胚胎干細(xì)胞體外分化為原始生殖細(xì)胞并存活33天、小鼠胚胎干細(xì)胞向中內(nèi)胚層的成功分化，成果對于人類空間生殖及健康有重大意義。
載人航天的“紅利”，不僅限于搭載項(xiàng)目本身。據(jù)統(tǒng)計(jì)，工程全線取得近千項(xiàng)發(fā)明專利，推進(jìn)我國航天基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)跨越發(fā)展，2000余項(xiàng)技術(shù)成果被廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)各個行業(yè)，據(jù)有關(guān)研究機(jī)構(gòu)測算，投入產(chǎn)出比在1∶10到1∶12之間。
邁向空間站時(shí)代
早在1992年，中國載人航天開局起步之際，就在“三步走”戰(zhàn)略中明確提出建造自己的空間站。
隨著2017年空間實(shí)驗(yàn)室飛行任務(wù)圓滿收官，我國載人航天工程第三步任務(wù)——空間站工程全面展開。按計(jì)劃，空間站將于2022年前后建成，是我國長期在軌穩(wěn)定運(yùn)行的國家太空實(shí)驗(yàn)室。
今年是我國空間站建造任務(wù)的關(guān)鍵之年。目前，空間站核心艙和執(zhí)行發(fā)射任務(wù)的長征五號B運(yùn)載火箭，正在抓緊研制生產(chǎn)，將于年底前進(jìn)行發(fā)射場合練和首飛任務(wù)準(zhǔn)備工作；執(zhí)行空間站飛行任務(wù)的航天員也在按計(jì)劃選拔訓(xùn)練，核心艙載荷正積極開展初樣階段研制，其他各系統(tǒng)都在按工程總體計(jì)劃安排抓緊各項(xiàng)工作準(zhǔn)備。
我國積極開展載人航天領(lǐng)域的國際交流與合作，一直致力于推動中國空間站成為全球重要的國際科技合作交流平臺。今年6月12日，中國載人航天工程辦公室與聯(lián)合國外空司對外宣布，聯(lián)合國/中國圍繞中國空間站開展空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)的第一批項(xiàng)目入選結(jié)果，共有來自17個國家、23個實(shí)體的9個項(xiàng)目成功入選。
作為中國航天史上規(guī)模最大、長期有人照料的空間實(shí)驗(yàn)平臺，空間站將成為國家級太空實(shí)驗(yàn)室，全面開啟我國空間科學(xué)研究與應(yīng)用的新時(shí)代。
中國“風(fēng)云”測描太空變幻
1977年11月，我國第一代極軌氣象衛(wèi)星正式命名為風(fēng)云一號，從此開啟了風(fēng)云紀(jì)元。隨著1988年我國第一顆氣象衛(wèi)星——風(fēng)云一號A星成功發(fā)射，截至目前，我國已成功發(fā)射17顆風(fēng)云氣象衛(wèi)星，7顆衛(wèi)星在軌運(yùn)行，廣泛應(yīng)用于生態(tài)文明建設(shè)、防災(zāi)減災(zāi)、應(yīng)對氣候變化等重要領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)了氣象衛(wèi)星事業(yè)從無到有、從小到大、從弱到強(qiáng)的跨越。
1988年9月7日，凌晨4時(shí)30分，在航天和氣象工作者付出近20年的努力后，中國第一顆氣象衛(wèi)星——風(fēng)云一號A星成功發(fā)射，第一次通過自主拍攝的衛(wèi)星云圖回傳地球。如今，來自中國氣象衛(wèi)星的圖像和數(shù)據(jù)已成為90多個國家和地區(qū)，國內(nèi)近100個行業(yè)、2600多家用戶信賴的選擇。
埋頭苦干 衛(wèi)星一飛沖天
我國是一個自然災(zāi)害多發(fā)國家，臺風(fēng)肆虐、干旱橫行、強(qiáng)寒潮頻發(fā)，自然災(zāi)害給經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展設(shè)置了一道又一道障礙。
當(dāng)年世界上擁有氣象衛(wèi)星的國家只有蘇聯(lián)和美國。我國預(yù)報(bào)員雖能接收國外氣象衛(wèi)星云圖，但只是單純的“黑白圖像”，無法挖掘原始數(shù)據(jù)、反演各種氣象要素，應(yīng)用受到極大限制，氣象衛(wèi)星的研發(fā)迫在眉睫。
1977年11月，在氣象衛(wèi)星工程第一次大總體方案論證會上，確定了氣象衛(wèi)星工程代號為“七一一”，并將我國第一代極軌氣象衛(wèi)星命名為風(fēng)云一號，正式開啟風(fēng)云紀(jì)元。
“上世紀(jì)八九十年代，一間不到8平方米的紅磚廠房，剛夠放風(fēng)云一號和風(fēng)云二號兩顆衛(wèi)星。”風(fēng)云二號H星指揮湯紅濤向記者“訴苦”，與現(xiàn)在“機(jī)場式安檢”、智能化運(yùn)作不同，那時(shí)衛(wèi)星廠房內(nèi)鋪的是被磨平的水泥地，沒有通風(fēng)系統(tǒng)，沒有防靜電措施……由于缺乏經(jīng)驗(yàn)，設(shè)備工裝跟不上衛(wèi)星研制需要，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。
要克服簡陋造星環(huán)境帶來的各種困難，靠的都是埋頭苦干。在風(fēng)云一號衛(wèi)星應(yīng)用系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師范天錫腦海中，建站時(shí)的場面歷歷在目：“地下電纜、電話線都是從其他單位要來的；排水溝是大家齊心協(xié)力挖出來的，一米粗的管子，也是我們自己用汽車、馬車?yán)^來的……”
1988年9月7日上午，衛(wèi)星發(fā)射升空3小時(shí)后，在世界氣象組織二區(qū)協(xié)第九屆會議上，時(shí)任世界氣象組織主席、中國氣象局局長鄒競蒙手舉一張衛(wèi)星云圖，向與會代表宣布，它是由中國第一顆氣象衛(wèi)星——風(fēng)云一號A星提供的首圖，“我們歡迎各國，特別是亞洲區(qū)協(xié)成員接收、使用中國氣象衛(wèi)星資料，并且在今后發(fā)展氣象衛(wèi)星事業(yè)中與各國進(jìn)行友好合作”。
這樣一張?zhí)杽倓倧牡仄骄�升起的云圖照片，表明我國跨入了世界上少數(shù)幾個有能力自己研制、發(fā)射和運(yùn)行氣象衛(wèi)星的國家行列，有了同時(shí)從地面和太空兩方面觀測大氣的能力。
組網(wǎng)觀測 “慧眼”辨識風(fēng)云
“沒有氣象衛(wèi)星時(shí)，人們要觀測災(zāi)害性天氣系統(tǒng)，特別是像臺風(fēng)這樣尺度比較大的天氣系統(tǒng)，可以說是非常困難。從氣象觀測的角度，對于在海洋、高原荒漠等人類活動很少的地方，氣象衛(wèi)星基本上是唯一的觀測手段。”國家衛(wèi)星氣象中心風(fēng)云四號地面應(yīng)用系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師張志清說。
上世紀(jì)90年代，風(fēng)云衛(wèi)星研制進(jìn)入快車道。1999年5月10日，風(fēng)云一號C星成功發(fā)射，在軌穩(wěn)定運(yùn)行達(dá)7年之久，超期服役5年。該星結(jié)束了我國氣象衛(wèi)星研制歷史上屢遭挫折的時(shí)代，開啟了我國長壽命、高可靠性衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)代，突破了多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，翻開了我國氣象衛(wèi)星事業(yè)的新篇章。
2004年10月24日，我國靜止軌道氣象衛(wèi)星風(fēng)云二號傳來喜訊——風(fēng)云二號C星成功定點(diǎn)，成為當(dāng)時(shí)國內(nèi)應(yīng)用最為廣泛的業(yè)務(wù)衛(wèi)星，世界氣象組織將其列為全球氣象衛(wèi)星觀測網(wǎng)絡(luò)的重要業(yè)務(wù)衛(wèi)星之一。
2008年5月27日，我國自行研制的第二代極軌氣象衛(wèi)星首顆星——風(fēng)云三號A星，攜帶11個先進(jìn)的有效載荷成功發(fā)射，實(shí)現(xiàn)對地球全境的全球、三維、全天候、多譜段綜合觀測。
2018年5月1日，我國新一代靜止軌道氣象衛(wèi)星風(fēng)云四號A星正式投入業(yè)務(wù)運(yùn)行，中國以及亞太地區(qū)用戶可接收包括大氣、云、沙塵、降水、輻射、閃電等23種數(shù)據(jù)產(chǎn)品……
如今，風(fēng)云衛(wèi)星共有7星在天。4顆靜止軌道氣象衛(wèi)星在軌運(yùn)行使用，形成“多星在軌、互為備份、統(tǒng)籌運(yùn)行、適時(shí)加密”的業(yè)務(wù)格局；3顆極軌氣象衛(wèi)星在軌運(yùn)行使用，形成上、下午星組網(wǎng)觀測，可對全球和區(qū)域范圍內(nèi)的極端天氣、氣候和環(huán)境事件開展及時(shí)高效觀測。
“風(fēng)云氣象衛(wèi)星已廣泛應(yīng)用于生態(tài)文明建設(shè)、防災(zāi)減災(zāi)、應(yīng)對氣候變化等重要領(lǐng)域。”國家衛(wèi)星氣象中心主任楊軍表示，氣象衛(wèi)星資料和產(chǎn)品在臺風(fēng)、暴雨、大霧、沙塵暴等多種災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警中發(fā)揮了重要作用。
全球合作 釋放應(yīng)用潛能
“感謝中國為推動區(qū)域氣象合作、提高發(fā)展中國家防災(zāi)減災(zāi)能力作出的重要貢獻(xiàn)。”
“中國氣象援非項(xiàng)目取得巨大成功，其捐贈的風(fēng)云衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收和處理系統(tǒng)顯著提升了納米比亞氣象部門對熱帶氣旋等天氣的監(jiān)測預(yù)報(bào)預(yù)警能力和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)能力。”
6月3日，在瑞士日內(nèi)瓦舉行的第十八次世界氣象大會上，世界氣象組織官員和一些國家氣象組織代表對中國氣象科技服務(wù)國際社會給予高度評價(jià)。
“氣象衛(wèi)星發(fā)展過程中擁有的極好條件就是，它在世界范圍內(nèi)的交流非常廣泛，我們不能固步自封，在積極向他國學(xué)習(xí)、吸取人家的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)的同時(shí)，也要把我們好的東西對外開放，為他國提供服務(wù)。”風(fēng)云二號工程總設(shè)計(jì)師、年已九旬的中科院院士孫家棟說道。
當(dāng)前，風(fēng)云系列氣象衛(wèi)星達(dá)到國外同類衛(wèi)星的先進(jìn)水平，大大縮小了與發(fā)達(dá)國家在氣象衛(wèi)星等高技術(shù)領(lǐng)域的差距，被世界氣象組織列入國際氣象業(yè)務(wù)衛(wèi)星序列，成為全球綜合地球觀測系統(tǒng)的重要成員，同時(shí)是國際災(zāi)害憲章機(jī)制的值班衛(wèi)星。
風(fēng)云氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)也已經(jīng)成為全球數(shù)值預(yù)報(bào)模式系統(tǒng)的重要來源，應(yīng)用服務(wù)潛力逐步釋放。截至今年6月中旬，使用風(fēng)云衛(wèi)星數(shù)據(jù)的國家和地區(qū)數(shù)量已增加至98個，確定了我國地球觀測領(lǐng)域的國際地位，增強(qiáng)了在相關(guān)國際活動中的話語權(quán)。
一方求助，及時(shí)響應(yīng)。我國還建立了風(fēng)云氣象衛(wèi)星國際用戶防災(zāi)減災(zāi)應(yīng)急保障機(jī)制，可以根據(jù)“一帶一路”沿線國家和地區(qū)的防災(zāi)減災(zāi)需求，為其啟動應(yīng)急加密觀測，并能以良好的觀測視角和定制化的高頻次區(qū)域觀測，提供臺風(fēng)、暴雨、沙塵暴等災(zāi)害監(jiān)測預(yù)報(bào)，為各國氣象防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)、生態(tài)保障作出重要貢獻(xiàn)。
“風(fēng)云氣象衛(wèi)星服務(wù)‘一帶一路’工作成為促進(jìn)共同發(fā)展的合作共贏之路，也是增進(jìn)理解信任、加強(qiáng)全方位交流的和平友誼之路。我們將按照步步為營、逐步推進(jìn)的原則，更好地服務(wù)‘一帶一路’沿線國家。”楊軍說。
中國“天眼”護(hù)航高質(zhì)量發(fā)展
高分辨率對地觀測系統(tǒng)重大專項(xiàng)（簡稱高分專項(xiàng)）自2010年批準(zhǔn)啟動實(shí)施以來，高分一號、二號、三號、四號、五號、六號衛(wèi)星已成功發(fā)射，數(shù)據(jù)源不斷豐富。目前可涵蓋不同空間分辨率、不同覆蓋寬度、不同譜段、不同重訪周期的高分?jǐn)?shù)據(jù)型譜基本形成，與其他民用衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)相配合，為高分遙感應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
前不久，北京世園會舉行，在現(xiàn)場，烈日高溫也難擋游客們參觀的熱情。而在網(wǎng)絡(luò)上，由我國高分六號衛(wèi)星傳回的從太空拍下的世園會高清美圖，迅速成為“網(wǎng)紅”。
經(jīng)過近10年發(fā)展，高分專項(xiàng)衛(wèi)星數(shù)據(jù)已廣泛應(yīng)用于20個行業(yè)、30個省區(qū)，在國土、環(huán)保、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、測繪等領(lǐng)域應(yīng)用中取得了重要成果。高分專項(xiàng)還設(shè)立了30個省級高分?jǐn)?shù)據(jù)與應(yīng)用中心，取得了一大批應(yīng)用成果，為促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提升地方政府現(xiàn)代化治理能力等提供了服務(wù)支撐。
今年底，我國還將發(fā)射高分七號衛(wèi)星，屆時(shí)將全部完成天基系統(tǒng)的建設(shè)，高分專項(xiàng)建設(shè)重點(diǎn)將轉(zhuǎn)向應(yīng)用體系建設(shè)上。
太空攝影師“看得細(xì)”也“看得寬”
作為我國十六個科技重大專項(xiàng)之一，高分專項(xiàng)是對地觀測的“天眼工程”，是服務(wù)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會發(fā)展的應(yīng)用工程。
2013年12月30日，中國高分辨率對地觀測系統(tǒng)首顆衛(wèi)星——高分一號正式投入使用，迅速在環(huán)境保護(hù)、災(zāi)害監(jiān)測、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)信息服務(wù)、國土資源調(diào)查監(jiān)測等方面發(fā)揮重要作用。
通俗地講，高分一號被看作“太空攝影師”，它攜帶的攝像機(jī)可以實(shí)現(xiàn)2米、8米、16米三種分辨率的拍攝，使得高分一號既有廣度，也有精度，實(shí)現(xiàn)了在小衛(wèi)星上中高分辨率和寬幅成像能力的結(jié)合。
高分一號最大的特點(diǎn)就是解決了遙感衛(wèi)星“看得細(xì)”與“看得寬”的矛盾。特別是這顆衛(wèi)星在800公里幅寬的觀測在世界同類衛(wèi)星中的指標(biāo)最高，意味著它可以在4天內(nèi)將整個地球看一遍。800公里的幅寬也讓高分一號在民用領(lǐng)域有更廣闊的應(yīng)用前景。
2014年8月，在云南魯?shù)榈卣鹂拐鹁葹?zāi)中，高分一號和國內(nèi)外其他17顆遙感衛(wèi)星“合作”，獲取大量震區(qū)衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)多處滑坡、崩塌、崩滑體和泥石流。專家們利用高分一號震前和震后拍攝的遙感影像，對牛欄江堰塞湖水面變化進(jìn)行監(jiān)測，為抗震救災(zāi)提供技術(shù)支持，為國家搜救中心及時(shí)了解災(zāi)情、疏通中斷道路等提供了重要信息參考。
不僅在國內(nèi)遙感應(yīng)用領(lǐng)域大顯身手，高分一號衛(wèi)星還促進(jìn)了國際合作。中國國家航天局曾應(yīng)亞太空間組織的請求，及時(shí)向巴基斯坦提供了該國地震災(zāi)區(qū)高分一號衛(wèi)星的影像數(shù)據(jù)。通過國際合作，我國遙感應(yīng)用也獲得了更豐富的數(shù)據(jù)資源。
太空“照相機(jī)”助力海陸實(shí)時(shí)監(jiān)測
做好應(yīng)用大文章，始終是高分專項(xiàng)工程的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國約70%的災(zāi)害是臺風(fēng)、風(fēng)暴潮、地震、洪澇和泥石流等，而以往我國僅能使用大量國外微波遙感成像衛(wèi)星提供的高分辨率圖像數(shù)據(jù)，國家氣象局、國家海洋局等部門非常迫切希望高分三號衛(wèi)星盡早發(fā)揮作用。2016年8月10日，我國高分三號衛(wèi)星發(fā)射成功，它是高分專項(xiàng)“天眼工程”中唯一一顆雷達(dá)星。
高分三號衛(wèi)星具有高分辨率、大成像幅寬、多成像模式、長壽命運(yùn)行等特點(diǎn)，能夠全天候和全天時(shí)實(shí)現(xiàn)全球海洋和陸地信息的監(jiān)視監(jiān)測，并通過左右姿態(tài)機(jī)動擴(kuò)大對地觀測范圍、提升快速響應(yīng)能力，為國家海洋局、民政部、水利部、中國氣象局等用戶部門提供了高質(zhì)量和高精度的穩(wěn)定觀測數(shù)據(jù)，有效改變我國高分辨率SAR圖像依賴進(jìn)口的現(xiàn)狀，對海洋強(qiáng)國和“一帶一路”建設(shè)具有重大意義。
與前幾顆低軌遙感衛(wèi)星不同，高分四號衛(wèi)星運(yùn)行于距離地面3.6萬公里的地球同步軌道上，在當(dāng)時(shí)，它是中國首顆，也是世界唯一一顆地球同步軌道高分辨率對地觀測衛(wèi)星。高分四號衛(wèi)星相當(dāng)于一部多功能照相機(jī)，可對中國及周邊任意區(qū)域進(jìn)行長時(shí)間“凝視”，并以分鐘級間隔進(jìn)行高頻率拍攝，對目標(biāo)區(qū)域?qū)崟r(shí)監(jiān)測。
正是由于高分四號的出色本領(lǐng)，使得它在災(zāi)害監(jiān)測方面具有不可替代的作用，比如在50米分辨率就可以看清森林火災(zāi)，對于尋找林火火源，對于地震災(zāi)害都可以第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)。
太空“普查員”精準(zhǔn)服務(wù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)
每種物質(zhì)都具有自身獨(dú)特的光譜特征，如同人的“指紋”。而高光譜觀測衛(wèi)星可以精準(zhǔn)識別物質(zhì)的“指紋”。作為全球首顆大氣和陸地綜合高光譜觀測衛(wèi)星，高分五號衛(wèi)星“上可看大氣、中可觀地表、下可探地礦”，兼有高空間分辨率、高光譜分辨率、高時(shí)間分辨率、高定標(biāo)精度的優(yōu)勢。目前，它已在大氣、水、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測、全球氣候變化研究等方面提供定量化高精度遙感數(shù)據(jù)，成為推動我國環(huán)境污染防治的有力手段，大大提升了我國在全球環(huán)境治理體系中的話語權(quán)和影響力。
據(jù)高分五號衛(wèi)星抓總研制單位航天科技集團(tuán)八院介紹，在大氣污染方面，高分五號衛(wèi)星能夠精確感知霧霾、臭氧、二氧化氮、二氧化硫等大氣主要污染物的分布、變化和運(yùn)輸過程，讓污染氣體無處遁形。在溫室氣體方面，高分五號衛(wèi)星能夠敏銳感知二氧化碳、甲烷等溫室氣體的行蹤，追溯其起源并預(yù)測其“旅行”軌跡，有效支撐全球變暖等熱點(diǎn)問題研究，為節(jié)能減排、環(huán)境外交決策等提供建議。在水污染方面，高分五號衛(wèi)星能準(zhǔn)確鑒別飲用水水源地、重點(diǎn)湖庫的水質(zhì)情況，及時(shí)跟蹤內(nèi)陸水體藍(lán)藻、綠藻、黃藻等藻類污染物的生長變化，為水體保護(hù)和污染防治提供解決方案。
高分六號衛(wèi)星如同一個機(jī)智敏感的普查員，是高分專項(xiàng)天基系統(tǒng)中兼顧普查與詳查能力、具有高度機(jī)動靈活性的高分辨率光學(xué)衛(wèi)星，也是我國首顆精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)觀測的高分衛(wèi)星，其高分辨率已達(dá)到國際領(lǐng)先水平。它與高分一號衛(wèi)星組網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了對我國陸地區(qū)域2天的重訪觀測，極大提高了遙感數(shù)據(jù)的獲取規(guī)模和時(shí)效，有效彌補(bǔ)了國內(nèi)外已有中高空間分辨率多光譜衛(wèi)星資源的不足。
據(jù)高分六號衛(wèi)星抓總研制單位中國空間技術(shù)研究院介紹，該衛(wèi)星在軌測試期間，已為安徽、河南受災(zāi)農(nóng)作物損失評估、全國秋播作物面積監(jiān)測、大氣環(huán)境監(jiān)測等提供了數(shù)據(jù)保障；并為2018年6月份大興安嶺森林火災(zāi)、10月份至11月份金沙江白格滑坡堰塞湖以及雅魯藏布江米林滑坡堰塞湖、9月份印度尼西亞海嘯等國內(nèi)外重特大災(zāi)害及時(shí)提供了應(yīng)急觀測服務(wù)。
根據(jù)我國空間基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃，2022年前，我國還將發(fā)射3顆高分專項(xiàng)衛(wèi)星，共同組成天基環(huán)境綜合監(jiān)測“一張網(wǎng)”。該系統(tǒng)通過多星組網(wǎng)，多載荷協(xié)同工作，將實(shí)現(xiàn)監(jiān)測效率和監(jiān)測能力的成倍提升；同時(shí)，通過增加主動探測手段，實(shí)現(xiàn)主被動融合觀測，將進(jìn)一步提升監(jiān)測自由度和數(shù)據(jù)精度，為用戶提供更具時(shí)效性、更高精度、更全維度的優(yōu)質(zhì)數(shù)據(jù)資源，在環(huán)境治理、國土資源勘測、氣候變化研究、防災(zāi)減災(zāi)、農(nóng)業(yè)和林業(yè)監(jiān)測等方面，也將發(fā)揮更加重要的作用。