高分六号卫星成功发射 “高分”家族再添新丁

詹桓 （航天东方红卫星有限公司）

2018年6月2日12时13分，高分六号卫星由长征二号丁运载火箭成功发射。该卫星由中国空间技术研究院所属航天东方红卫星有限公司抓总研制，是国家高分辨率对地观测重大专项（简称“高分”专项）规划卫星。高分六号卫星的成功发射，标志着专项中“2m/8m光学成像卫星系统”正式建成。卫星入轨后与高分一号卫星组网运行，将服务于农业农村、自然资源、应急管理、生态环境等多行业应用。高分六号卫星在高分一号卫星的基础上性能指标进一步提高，成为我国第一颗设置红边谱段的多光谱遥感卫星。

高分六号卫星上装有一台多光谱宽幅相机和一台多光谱高分相机，突破了单投影中心超大视场成像技术，解决了高时效成像、境外成像、多目标成像能力弱等难题，提升了大视场相机图像精确度，在国际上首次采用基于四反离轴、自由曲面空间光学技术，实现综合技术指标国际领先。

高分六号卫星与高分一号卫星组网运行示意图

“五高”设计理念

在研制过程中，高分六号遵循“高性能、高精度、高效能、高可靠、高国产化”五高设计理念。

高性能。宽幅相机采用自由曲面设计、扩展红边谱段、大体积轻型化高体份铝基碳化硅等技术，突破了“单投影中心超大视场成像技术”，丰富了成像谱段，成像幅宽达国际领先，确保了卫星遥感图像高性能，有力支撑了高分工程重大技术突破。

高精度。卫星采用对月定标、高量化位数、杂光控制技术、星敏感器与相机一体化安装、隔振设计、像元非均匀性星上校正技术，突破大视场相机图像精确度提升难题，确保了卫星图像几何与辐射精度的提升，有力支撑了定量化应用能力水平提升。

高效能。高分相机镜头采用测绘领域“零畸变”光学设计技术，确保观测地物几何尺寸高保真；面向卫星工程系统效能提升，采用星座设计，提升图像存储容量、图像“录放比”、成像任务时间、姿态机动能力等，解决高时效成像、境外成像、多目标成像能力弱和好用性等难题，大大提升了卫星运行效能。

高可靠。卫星采用整星系统可靠性增长设计、关键单机可靠性增长设计与验证、可视化遥测技术、健康监测技术，突破了“长寿命、高可靠”等关键技术，确保卫星8年设计寿命，保证了应用图像数据的持续、稳定供给。

高国产化。高分六号卫星高度重视核心器件及单机产品的国产化，相对于高分一号卫星整星单机国产化率87.3%，高分六号卫星为94.5%，促进了我国科技进步与自主知识产权发展。

高分六号卫星示意图

“一合、三化、五新”的技术特点

（1）“一合”

“一合”是指“高分辨、宽覆盖、多谱段、高动态范围、大姿态角机动”高品质对地观测与长寿命相结合。卫星全色谱段、16m分辨率多光谱的幅宽均为国际领先水平；卫星探测谱段、图像量化位数等技术指标国内领先、国际先进。

（2）“三化”

“三化”是指精细化、智能化和业务化。

精细化。通过保证卫星图像几何质量、辐射质量、光谱质量，实现精细化对地遥感，有效支撑高标准农田建设规划与进展评估、农村土地确权、农作物估产等业务。利用“统一时间基准、高频次高精度姿态控制与测量、长线阵探测器光学拼接、高精度内方位元素标定、星敏感器与相机一体化安装与等温化热控”等手段，确保卫星图像高定位精度，有利于地物的快速识别与精准定位；增加观测目标特征谱段、提升光谱分辨率、保障高信噪比和高MTF，确保卫星图像辐射、光谱质量，有效提升地物定量反演、评估精度。

智能化。利用“卫星自主健康管理、可视化监测、软件定义功能、无依托对月成像与定标”等智能化技术手段，降低对地面依赖，提升卫星“易用性”和用户“可操控性”。卫星配置健康管理单元，对卫星运行状态实时“体检”，关键指标参数“超标”时，自主进入安全模式，确保卫星安全；配置可视化监测单元，入轨初期对星箭分离、太阳翼展开、天线展开等动作进行视频成像，在轨后，可对星体表面热控多层包覆状态、天线工作状态等进行可视化监测，实现无盲区遥测判读；卫星关键软件模块及参数配置项可上注更新，如载荷下位机软件、图像辐射预校正功能及参数等在轨编程可调；针对遥感卫星高频次高精度在轨检校与稳定性评估共性需求，设计对月成像与定标实验模式，探索无依托自主定标工作模式，降低对地面检校场依赖，保障图像数据质量，提升定量化业务应用水平。

业务化。面向多行业应用，高分六号具有高覆盖特点，有效支撑遥感业务应用，卫星组网，进一步提升业务应用能力。其中：高分六号和高分一号双星组网，实现16m多光谱每2天覆盖全球1次。

（3）“五新”

高分六号卫星还具备“五新”的特点，即新体制、新器件、新谱段、新功能、新平台。运用新体制，国际上首次基于四反离轴、自由曲面空间光学技术，实现单投影中心8谱段16m分辨率优于860km超大幅宽、高MTF、高信噪比成像，综合技术指标国际领先；国际上首次基于三反离轴、光学零畸变技术，实现单投影中心全色2m分辨率优于95km幅宽高品质成像；使用新器件，有效保障了高动态、低噪声多光谱对地遥感成像；增加新谱段，国内首次面向农业资源调查、农作物估产、防灾减灾、生态环境调查等应用，设计了“双红边”植被敏感波段，有效提升植被、作物等识别精度；实现新功能，国内首次提出小卫星实时可视化遥测功能，实现卫星遥测从数字判读到图像识别的转变，健康管理单元拓展了卫星状态判定；采用新平台，通过高分六号的研制，CAST2000改进型平台通过了可靠性增长试验验证，为后续同平台卫星的研制积累了宝贵的经验。