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中國遙感衛(wèi)星地面站:仰望星空30年

時間:2016-12-28來1源:未知 作者:91boshi

2015年12月20日,地面站成功接收暗物質粒子探測衛(wèi)星數(shù)據

密云站、喀什站、三亞站、昆明站和北極站接收覆蓋圈

北京郊外,密云縣一隅,一個大院圈住幾座巨大的天線,與周遭景色形成了鮮明對比。

這里是密云衛(wèi)星數(shù)據接收站——中國遙感衛(wèi)星地面站的第一個接收站。中國遙感衛(wèi)星地面站的誕生,填補了我國在衛(wèi)星遙感技術領域的空白,開創(chuàng)了我國遙感技術和遙感應用的新時代。

從1986年12月至今,鄧小平同志親筆題寫站名的“中國遙感衛(wèi)星地面站”已然走過了30個春秋。經過幾代人的建設,今天,地面站作為國家重大科技基礎設施之一,一直在推動我國遙感應用領域的發(fā)展。

從密云走向世界

衛(wèi)星遙感是20世紀60年代新興的科學領域,經過多年發(fā)展已成為各國空間對地觀測領域的主要科技手段之一。我國在擁有自己的遙感衛(wèi)星地面站之前,只能通過購買國外的衛(wèi)星數(shù)據獲取相應的資料,難度大、時效性差、數(shù)量又極其有限。

為滿足我國遙感事業(yè)發(fā)展的迫切要求,1986年12月,以鄧小平同志和美國卡特總統(tǒng)簽訂的“中美科技合作協(xié)定”為基礎,我國建成了自己的遙感衛(wèi)星地面站,包括密云站和位于北京的數(shù)據處理中心。

“有了密云站,我國可以在第一時間直接獲取國際遙感衛(wèi)星觀測的數(shù)據,極大地促進了我國遙感應用的飛速發(fā)展。”中國科學院遙感與數(shù)字地球研究所副所長劉建波說,“但是,我國幅員遼闊,密云站數(shù)據接收范圍僅能覆蓋我國陸地國土的約80%,這制約了我國陸地觀測衛(wèi)星地面系統(tǒng)發(fā)展和服務。”

隨后的步子越邁越大。2008年,喀什站;2010年,三亞站;2016年,昆明站……借助一系列國家項目,地面站從一座天線發(fā)展到20部大口徑衛(wèi)星數(shù)據接收天線,一個由國內外4個站點組成的我國對地觀測衛(wèi)星與空間科學衛(wèi)星數(shù)據接收站網形成了,規(guī)模體量和關鍵技術指標位居世界前列,實現(xiàn)了覆蓋我國全部國土和亞洲70%陸地區(qū)域的實時數(shù)據接收能力。

2016年12月15日,歷經兩年建設的北極站投入試運行,成為我國第一個海外陸地觀測衛(wèi)星接收站,它的落成運行極大提高了我國對全球遙感數(shù)據的快速獲取能力,對自然災害等需要快速響應的應用具有重大意義。

世界最繁忙的“傳達室”

“接收、存檔、處理國內、外遙感衛(wèi)星和空間科學衛(wèi)星數(shù)據,并為全國用戶提供廣泛的數(shù)據服務,是地面站的核心業(yè)務。”中科院遙感地球所所務助理、中國遙感衛(wèi)星地面站主任李安說。

從1999年開始,中國空間對地觀測事業(yè)突飛猛進,而其中我國所發(fā)射的對地觀測衛(wèi)星均由地面站負責接收,包括人們熟知的國家高分辨率對地觀測重大專項的高分一號、二號和三號衛(wèi)星。

2011年1月,中科院空間科學戰(zhàn)略性先導科技專項正式啟動,地面站承擔了近地軌道空間科學衛(wèi)星的跟蹤、接收、記錄和傳輸任務,將數(shù)據接收業(yè)務從對地觀測拓展至空間科學領域。2015年和2016年,地面站相繼成功實現(xiàn)了暗物質粒子探測衛(wèi)星、實踐十號返回式科學實驗衛(wèi)星、量子科學實驗衛(wèi)星的數(shù)據接收,以穩(wěn)定的運行為我國空間科學研究提供了可靠的數(shù)據保障。

30年來,地面站運行體系始終保持可靠、穩(wěn)定、高效運行,共接收了近16萬條衛(wèi)星軌道,保存了自1986年以來的400多萬景的遙感衛(wèi)星原始數(shù)據資料,是我國珍貴的對地觀測衛(wèi)星數(shù)據檔案庫,也成為全球接收處理衛(wèi)星數(shù)量最多的機構之一。

為適應我國對地觀測和空間科學事業(yè)的不斷發(fā)展,自建成之日起,地面站一直在開展科技攻關,不斷建設與研制高水平的衛(wèi)星地面系統(tǒng)設備。

“1986年密云站初建時,全部設備和技術只能靠引進。”李安坦言,但到今天,地面站的絕大部分設備均實現(xiàn)國產化甚至為自行研制,衛(wèi)星數(shù)據接收和處理系統(tǒng)均達到世界先進水平,能以最快的速度實現(xiàn)數(shù)據接收后的產品處理,為全國用戶提供近實時的數(shù)據服務。

仰望星空,為了更好地腳踏實地

運行30年來,地面站所接收的衛(wèi)星數(shù)據主要用于科研、災害監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測、林業(yè)、國土資源、城市規(guī)劃、農業(yè)、水利、氣象、海洋、礦業(yè)等專業(yè)領域,在保障國家重大任務需求、業(yè)務化應用等方面取得了諸多成果。

1987年5月,大興安嶺林區(qū)發(fā)生特大火災,被稱為新中國成立以來最嚴重的一次森林火災。在這場“無聲的戰(zhàn)斗”中,地面站第一時間響應,首次將衛(wèi)星遙感圖像應用于國家重大自然災害監(jiān)測中,發(fā)揮了重要作用。

此后,1998年長江特大洪水災害、2008年汶川地震、2010年玉樹地震、2013年蘆山地震……歷次重大自然災害中,地面站從未缺席,為國家決策提供了強有力的數(shù)據保障與信息支持。

而作為國際資源衛(wèi)星地面站網的重要成員,地面站還在澳大利亞林火、巴基斯坦洪水、日本地震等國際重大自然災害中及時提供了大量珍貴衛(wèi)星數(shù)據,為國際災害監(jiān)測作出了貢獻。

例如,地面站對2013年10月澳大利亞林火的監(jiān)測工作產生了重要的國際影響,展示了中國和平利用空間技術的形象。“快速、宏觀地獲取火情信息是保障火災救援的關鍵。”中科院遙感地球所全球災害研究室副主任陳方說,“那次山火監(jiān)測、評估的成功實施,證明了我們國產衛(wèi)星的對地觀測能力。”

進入“十三五”,而立之年的中國遙感衛(wèi)星地面站也有了新的使命。“地面站作為研究所的重要科技機構,將根據國家統(tǒng)籌部署,積極開展民用空間基礎設施地面系統(tǒng)的建設工作,一手抓國內地面接收設施的不斷擴充,一手大力推進海外接收站的建設,全面提升全球衛(wèi)星數(shù)據的獲取能力。”劉建波說。

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