给卫星装上眼睛

2016-11-04松鹰

课堂内外(小学版) 2016年10期

松鹰

卫星默默在太空中运行，离地球那么远，它到底是怎么“看”到地球上的一切的呢？原来卫星都有“眼睛”，而且比我们的眼睛还灵敏呢！

神通广大的遥感卫星

在环绕地球的成百上千颗卫星中，有一种卫星，神通广大，广泛用于气象观测、国土普查、石油勘探、地图测绘、海洋监视、防灾减灾和军事侦察、导弹预警等领域。

大家一定很纳闷，卫星远在太空，是如何“看到”地面的情况的呢？原来，它们有一个“秘密武器”——遥感技术，这是一种非接触的、远距离的探测技术。还记得拥有“回声定位”特殊技能的蝙蝠吗？它通过嘴巴发出超声波，再用灵敏的耳朵收集超声波碰到周围障碍物后反射回来的回声，回声会告诉蝙蝠附近障碍物的位置和大小、物体是否在移动。这样，它在黑暗中也能够自在地飞行、捕猎。蝙蝠的这种技能就是遥感的一种。

任何物体都具有不同的电磁波反射或辐射特征。如果卫星装上了遥感器，就能感测地物目标的电磁辐射特征，并将特征记录下来，以供识别和判断，这等于是给卫星装上了“千里眼”，可以轻松地“看到”地面的情况了。

遥感卫星通常可在轨道上运行数年，它能在规定时间覆盖整个地球或指定任何区域，功能非常强大，所以世界各国都非常重视开发遥感卫星。我国从1975年首次发射返回式遥感卫星起，也在一直不停地探索开发更先进的遥感卫星。1999年10月，我国和巴西共同研制的“中巴地球资源卫星01星”成功发射，这是我国第一颗高速传输型对地遥感卫星。2006年，我国开始了“遥感系列卫星”的发射，至今已有30颗“遥感系列卫星”成功发射。“高分系列卫星”更是遥感卫星中的佼佼者，2015年9月发射的“高分9号”卫星，是一颗高分辨率光学遥感卫星，主要应用于国土普查、城市规划、土地确权、路网设计、农作物估产和防灾减灾等领域。未来10年，我国还将发射包括遥感、通信、导航卫星在内的近百颗卫星，其中遥感卫星数量将超过一半。

18颗遥感卫星为鲁甸地震灾区保驾

2014年8月3日，云南鲁甸发生6.5级地震，造成400余人遇难。由于强烈地震造成通讯中断、道路严重受阻，救灾人员无法了解受灾情况。在这危急时刻，遥感卫星大显身手——国内外18颗遥感卫星联手，对鲁甸地震受灾区域进行重点勘测，为专家们提供了非常宝贵的卫星影像资料——哪里受灾严重，哪里情况危急，一看便知。遥感卫星还从太空中清晰地看到了地震引起的滑坡、崩塌、泥石流、堰塞湖等自然灾害，帮助救灾人员更好地躲避灾害，疏散和营救灾民。遥感卫星用自己独特的“本领”为抗震救灾和灾后重建提供信息支持，这也是应用遥感卫星防灾减灾的一次典型案例。

中国“天眼”守护世界文化遗产吴哥窟

遥感卫星在保护世界文化遗产方面也贡献了力量。吴哥古迹位于柬埔寨首都金边西南315千米的地方，1992年被联合国教科文组织列入世界文化遗产名录，是柬埔寨王国最大的旅游胜地。

2013年，中国科学院应联合国教科文组织与柬埔寨吴哥窟世界文化遗产管理局的请求，帮助吴哥窟世界文化遗产管理局安装了一个虚拟的卫星地面接收站，及时监测吴哥周边环境。通过我国给予的技术支持，吴哥世界遗产管理局现已拥有了“天眼”系统，能随着卫星的移动，实时监测吴哥窟及其附近的山脉、原始森林及湖泊河流的情况，对现在和过去的数据进行比较分析，在发生自然灾害或人为破坏时，能够迅速做出反应。

神秘的美国“大鸟”间谍卫星

侦察卫星是用于获取军事情报的遥感卫星，也叫间谍卫星。

1959年，美国发射了第一颗间谍卫星“发现者1号”。它在苏联和中国上空的轨道上飞行一圈所收集到的情报，比一个最老练的间谍花费一年时间收集的情报还要多几十倍。苏联也于1962年发射了“宇宙号”间谍卫星，对美国和加拿大进行高空间谍侦察。间谍卫星具有侦察范围广、飞行速度快、不易受攻击等优点，被当做“超级间谍”来使用。

1971年美国空军发射了一颗“KH-9”间谍卫星，又叫“大鸟”间谍卫星。它安装了三只“大眼睛”：一只“眼睛”是一架分辨率极高的照相机，可以看清在地面上行走的单个行人；另一只“眼睛”是一架新型胶卷扫描照相机，可以完成地上大面积的普查照相；第三只“眼睛”最神秘，它是一个能够在夜间看见地下导弹发射井的多光谱红外扫描照相机。迄今为止，外层空间已经有16只“大鸟”在翱翔，以它那鹰一般的锐眼监视着地球上的每一个角落。1973年10月中东战争期间，“大鸟”拍摄到了埃及二、三军团的接合部没有军队设防的照片，并将此情报迅速通报给以色列，以军装甲部队便偷渡过苏伊士运河，一下子切断了埃军的后勤补给线，转劣势为优势。

赵九章爷爷的故事

赵九章爷爷是一位了不起的科学家。

赵九章爷爷1907年10月出生在河南开封。他从小就有雄心壮志，要为国家做一件大事。他把“天行健，君子自强不息”刻在一个小木块上，每天放在书包里，鼓励自己。12岁时他因为家庭困难，被迫辍学，去一个小店当杂工。但他始终没有放弃读书学习。22岁那年，他考上了清华大学物理系。28岁时，考上了公费留学生，远赴德国留学，并由此开始了出国留学、学成回国、为国家干大事的人生之路。

1964年，赵九章爷爷提出了研制中国自己的卫星的大胆想法，并起草发展中国卫星的总体方案。六年后，咱们的“东方红”1号卫星成功飞上太空。

我的“微星”我做主

“中国少年微星计划”创意征集已经接近尾声，来自全国各地的小伙伴们纷纷释放自己的想象力，给卫星“策划”了好多有趣的功能。现在就让我们来看看他们关于“微星”的非凡创意吧～

太空密码

创星者：何雨瑄（北京市）

我的“微星”构想：

每个想与外国小朋友交朋友的同学，都可以设置一个密码，通过一个特殊的软件发送给卫星，卫星可以按照一定的频率向地球发送这些密码，外国小朋友用软件接收并输入密码后，中外同学就可以建立联系了。

小cool龙：想想都觉得很酷呢，通过一个共同的密码建立联系，成为跨越大洋的朋友，以后说自己“朋友遍天下”，再也不是吹牛了！

我要到月球发条朋友圈

创星者：黄钲然（广东省佛山市）

我的“微星”构想：

通过卫星让月球也用上移动网络通信。