“冰路卫星下月飞天 有望在今年南极科考中初试身手”

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冰路卫星下月飞天专家将详细求解三极遥感星座观测系统

我国三极遥感星座观测系统的第一颗试验卫星冰路卫星(也称为首都1号)最近在深圳包装成箱子，预计今年9月将发射上升空。 通过极地区域全覆盖观测，数据为全球变暖和环境变化研究及北极航线开发服务。

极地专用遥感卫星快速发展的意义是什么？ 微小卫星的优劣如何？ 冰路卫星有什么计划路径？ 记者就此采访了冰路卫星首席科学家程晓。

我国极地研究高度依赖欧美卫星数据

年1月，我国的雪龙号和俄罗斯的绍卡里斯基号的破冰船被困在南极的冰海中。 说明程晓当时所在的北京师范大学极地遥感队提出的脱困方案被采用，是比较有效的方案。

最终帮助我们及时提出方案的是美国的卫星数据。 程晓表示，这也凸显了我国现有卫星系统极地观测能力的严重不足。

北极是全球变化的指示器和放大器。 但是，由于太阳高度低、冰雪反射率高，两极也是卫星遥感观测的难点。

放眼世界，美国、欧洲、加拿大的极地卫星实现了极地大范围的连续观测，基本实现了公里级分辨率的每日重复(如美国modis卫星)和10米级分辨率的每日重复。 此外，欧洲和美国还分别迅速发展了测高卫星，可以实现极地冰层厘米级精度的高程变化测量，对理解极地冰川和海冰的变化有着重要的作用。

值得一提的是，上述极地卫星遥感数据向科学界和公众开放，成为国际极地遥感行业主导的卫星遥感数据。

计划建立一个由24颗小卫星组成的星座网

然而，程晓表示，上述卫星实现了大范围的连续观测，但未能捕捉到极地冰-海-气之间强烈而迅速的相互作用过程。 这是极地研究的核心和前沿行业。

为了提高极地的连续遥感观测能力，国际上目前有两种处理方案:一种是迅速发展极地同步卫星，但这颗卫星成本极高，需要大推力火箭将卫星推向3万公里以上的太空。 另一个是美国鸽子群卫星构想，建立低价位的微小型遥感卫星星座。 单星重量是1点前传到大型卫星的千分之一，价格只有几十到几百分之一，但可以实现卫星系统的迅速技术更新。

冰路卫星采用鸽子群的快速发展模式，在负载配置上有独特的设计超宽中分辨率摄像机、高分辨率摄像机和ais接收机。 其中，宽幅摄像机分辨率达80米，宽800公里，是国际通用公里级和10米级分辨率极地卫星数据的重要补充，单星应在5天内全面覆盖两极地区，提高对冰山漂移、冰架崩塌等现象的监测能力 此外，该星还可以整合星载ais接收机，规划极区船舶航行路线，进行航线风险判定，支持北极航线开发。

冰路卫星是探索星，从而为建立星座奠定基础。 程晓表示，根据计划，星座由24颗小卫星组成，在一定程度上可以实现一整天的观测。 另外，还计划了高轨道极地sar卫星和迷你sar卫星星座，希望在2030年之前完成最终部署。

在今年的南极科考试中有望获得初试的技术

近年来，国内许多大学相继发射了卫星。

总体而言，国际上小卫星技术才刚刚开始，但与美国、丹麦、日本相比，我国还有很大差距。 程晓说，中国高校做微卫星研究的不多，也太少。 但是，他强调不能放置卫星，例如要迅速发展极地遥感小卫星，最终目标是获取尽可能多的极地遥感观测数据以支持科学研究。

此前，程晓和团队通过国际合作，在北极地区部署地面接收站接收卫星数据。 计划在南半球高纬地区建设卫星地面接收站，进一步缩短南极观测数据下的卫星下行延迟。

为了提高卫星数据的量化水平，北京师范大学将于今年下半年派出冰路卫星副总设计师刘旭颖博士与双龙(雪龙号、雪龙2号)一同前往南极执行无人机遥感和地面同步调查任务，开展星机地同步遥感实验。 这意味着冰路卫星将在今年的南极考察中首次尝试手臂，探索双龙和极地。 (记者陈瑜)