2014年世界遙感衛(wèi)星回顧

司馬文

2014年世界遙感衛(wèi)星回顧

司馬文

2014年，各國遙感衛(wèi)星精彩紛呈。美國發(fā)射了大量“鴿群”（Flock），建立了由3U立方體衛(wèi)星組成的對地觀測星座；發(fā)射了軌道碳觀測-2（OCO-2），使美國擁有第一個用于監(jiān)測地球大氣二氧化碳水平的航天器；發(fā)射了2顆地球同步空間態(tài)勢感知項目-1，2 （GSSAP-1，2）和1顆“局部空間自主導(dǎo)航與制導(dǎo)試驗衛(wèi)星”（ANGELS）送入太空，大大增加了空間態(tài)勢感知能力；發(fā)射了世界觀測-3（WorldView-3），該衛(wèi)星是目前分辨率最高的商業(yè)遙感衛(wèi)星。歐洲發(fā)射“哥白尼”計劃的首顆衛(wèi)星—— 哨兵-1A（Sentinel-1A）環(huán)境監(jiān)測衛(wèi)星；發(fā)射了第二顆第四代“斯波特”—— 斯波特-7（SPOT-7）。日本發(fā)射了“全球降水觀測”（GPM）項目的主衛(wèi)星；發(fā)射了先進陸地觀測衛(wèi)星-2（ALOS-2，又叫大地-2）；發(fā)射了日本新一代氣象衛(wèi)星—— 向日葵-8（Sunflower-8）。我國發(fā)射了高分-2衛(wèi)星，使我國民用遙感衛(wèi)星進入亞米級“高分時代”；發(fā)射了天拓-2首顆視頻衛(wèi)星；發(fā)射了“中巴地球資源衛(wèi)星”的04星。

“國際空間站”釋放“鴿群”3U納衛(wèi)星

美國“鴿群”納衛(wèi)星

1　美國技高一籌

1月9日，“安塔瑞斯”火箭發(fā)射，成功將裝有28顆“鴿群”衛(wèi)星的“天鵝座”貨運飛船送入太空?！傍澣骸庇擅绹行菍嶒炇夜狙兄坪瓦\營，是由3U立方體衛(wèi)星組成的對地觀測星座，每顆衛(wèi)星的尺寸為100mm×100mm×340mm，主要載荷是1臺孔徑90mm的光學望遠鏡分辨率3～5m，由S波段下傳。它們于2月由“國際空間站”日本希望艙小衛(wèi)星軌道釋放器（JSSOD）陸續(xù)送入艙外（每次釋放2顆），運行在高415～419km、傾角51.6°的軌道。

6月19日，11顆“鴿群”由俄羅斯“第聶伯”火箭成功送入太空，這11顆衛(wèi)星運行在高630km，98°傾角的極軌道上，

7月13日“安塔瑞斯”火箭發(fā)射，成功將裝有28顆“鴿群”衛(wèi)星的“天鵝座”貨運飛船送入太空。它們于8月由“國際空間站”日本希望艙小衛(wèi)星軌道釋放器（JSSOD）陸續(xù)送入艙外，運行在高415～419km、傾角51.6°的軌道。

10月28日，“安塔瑞斯”火箭發(fā)射，擬將裝有26顆“鴿群”衛(wèi)星的“天鵝座”貨運飛船送入太空，但火箭發(fā)射失敗。

3月27日，宇宙神-5火箭發(fā)射，成功將NROL-67偵察衛(wèi)星送入太空。該衛(wèi)星隸屬于美國國家偵察局，外界猜測這顆衛(wèi)星是美國新一代電子偵察和情報搜集衛(wèi)星，運行在地球同步軌道。

4月3日，宇宙神-5火箭發(fā)射，成功將國防氣象衛(wèi)星計劃-F19（DMSP-F19）送入太空。該衛(wèi)星由洛克希德·馬丁公司研制，直徑1.2m，功率2.2kW，重1，233.8kg，運行在高847km的極軌道，是美國第五顆第七代“國防氣象衛(wèi)星計劃”。與前幾代“國防氣象衛(wèi)星計劃”相比，第七代“國防氣象衛(wèi)星計劃”裝有更先進的遙感器和姿控系統(tǒng)；更強大的星載計算機、更多存儲空間、更高的數(shù)據(jù)率和更大的電池容量，使得衛(wèi)星更具自主性（星載自主時間60天），延長了平均任務(wù)周期。其有效載荷包括線性掃描系統(tǒng)（OLS）、微波成像儀（SSM/I）、微波成像儀探測器（SSMIS）、紫外分支成像儀（SSULI）、超紫外光譜成像儀（SSUSI）、電子/離子光譜儀（SSJ/5）和磁強計（SSM）。它能用于戰(zhàn)略和戰(zhàn)術(shù)氣象預(yù)測，向地面連續(xù)發(fā)送圖像監(jiān)測全球天氣狀況，為美國軍方在全球范圍識別和確定雷暴、颶風和臺風強度，有助于軍方規(guī)劃海面、陸地和空中行動。

調(diào)試美國國防氣象衛(wèi)星計劃-F19

這次發(fā)射的國防氣象衛(wèi)星計劃-F19是在20世紀80年代批量購買的“國防氣象衛(wèi)星計劃”衛(wèi)星之一，目的是降低成本。該衛(wèi)星早在1995年左右就開始建造，當時的成本大約是1.3億美元，但最終價格超過5億美元，這包括衛(wèi)星制造和近20年的存儲和翻新成本。實踐證明，批量購買策略是一把雙刃劍，因為除有較長的存儲周期外，國防氣象衛(wèi)星計劃-F19衛(wèi)星和還沒發(fā)射的國防氣象衛(wèi)星計劃-F20衛(wèi)星也需要大量的改進，包括替換老化、過期和故障的部件。“國防氣象衛(wèi)星計劃”將從2020年開始逐漸由“后續(xù)氣象系統(tǒng)”（Weather System Follow-On，WSF）替代。

4月10日，宇宙神-5火箭發(fā)射，成功將美國國家偵察局的水星-F/O-1（Mercury-F/O-1，NROL-67）秘密載荷送入太空。根據(jù)任務(wù)細節(jié)如運載火箭結(jié)構(gòu)、發(fā)射場、發(fā)射時間等推斷，此秘密載荷可能是電子偵察衛(wèi)星（ELINT），一種可能是下一代電子偵察衛(wèi)星，如改進型“軍號”，運行在地球靜止軌道；另一種可能是1996年發(fā)射的“水星”電子偵察衛(wèi)星的替代衛(wèi)星，運行在地球靜止軌道或閃電軌道。

美國軌道碳觀測-2衛(wèi)星

7月2日，德爾他-2火箭發(fā)射，成功將軌道碳觀測-2送入太空。該衛(wèi)星是美國第一個用于監(jiān)測地球大氣二氧化碳水平的航天器，可為人類提供迄今最詳細的關(guān)于二氧化碳自然來源和地球表面從大氣中吸收二氧化碳的信息，顯著提升人類對二氧化碳的觀測水平，研究全球地球大氣中二氧化碳分布的任務(wù)，更好地了解碳循環(huán)以及自然過程和人類活動對溫室氣體二氧化碳含量和分布的影響，跟蹤并量化全球二氧化碳源及其隨時間的變化情況，使科學家更好地進行氣候變化預(yù)測。它采用軌道科學公司的低地球軌道星-2（LEOStar-2）平臺，重455kg，載3臺高分辨率光譜儀，運行在高705km的極軌道，每秒能對大氣中的碳含量測量24次，每天約100萬次，每天在世界各地拍下的數(shù)據(jù)圖中約有10萬張將不會受到云層影響而可以使用。這一項目耗資4.68億美元，其中的軌道碳觀測-2載有3臺高分辨率光譜儀，科學家可以通過這些儀器估算大氣中二氧化碳等物質(zhì)的相對濃度，以實現(xiàn)對地球大氣二氧化碳水平更精確、全面的測算，并對氣候變化進行更準確的預(yù)測?？蒲腥藛T把軌道碳觀測-2所獲數(shù)據(jù)與通過地面觀察站、飛機以及其他衛(wèi)星所獲數(shù)據(jù)結(jié)合分析，并把新數(shù)據(jù)引入計算機模型，以了解人類活動和自然界排放二氧化碳，以及自然界吸收二氧化碳等方面情況的更完整信息。

科學家認為，人類活動是造成地球自然碳循環(huán)失衡的主要原因，結(jié)果導(dǎo)致地球表面溫度上升和氣候變化。因此，對大氣二氧化碳水平的研究極為重要。目前，大氣中的二氧化碳濃度已達過去80萬年來的最高點，陸地和海洋吸收了人類化石燃料排放近一半的二氧化碳，但是未來如何變化還不清楚，所以希望通過衛(wèi)星觀測了解陸地與海洋吸收之外的二氧化碳在全球大氣中的不均勻分布，對碳排放、碳循環(huán)進行精確地測量，提高對溫室氣體的自然來源與人為排放的理解，改善全球碳循環(huán)模型，進而更準確地預(yù)測全球氣候變化。美國航空航天局計劃共發(fā)射6顆類似的地球監(jiān)測衛(wèi)星，這種衛(wèi)星每99min繞地球運行一周，6顆衛(wèi)星可實現(xiàn)對地球的全面同步觀測。軌道碳觀測-2的設(shè)計工作年限為至少2年，是這一系列衛(wèi)星的第一顆，此前的2009年2月，軌道碳觀測-1發(fā)射失敗。

12月19日，美國專家公布了軌道碳觀測-2發(fā)回的首張全球二氧化碳數(shù)據(jù)圖。數(shù)據(jù)圖像顯示，澳大利亞以北地區(qū)、非洲南部和巴西上空二氧化碳濃度最高。專家認為，非洲上空二氧化碳濃度高是由熱帶稀樹大草原和森林燃燒造成的。北美、歐洲和中國上空的二氧化碳濃度高可能與人類活動有關(guān)，如發(fā)電廠燃燒化石燃料。這些以及其他人類活動每年向大氣中排放400億噸二氧化碳，從而使這種溫室氣體的濃度比此前數(shù)百萬年里都要高。排放出的二氧化碳只有一半滯留在大氣層中；其他的都被海洋和陸地植被所吸收。研究人員渴望準確判斷二氧化碳的去向以及了解自然體系是否正在喪失部分吸收這種污染氣體的能力。人們對這次新的探測行動寄予厚望，希望它傳回來的信息能夠幫助解答上述一些問題。專家仍在對最初數(shù)據(jù)進行評估，并計劃在2015年3月發(fā)布首批二氧化碳測量結(jié)果。

7月8日，天空衛(wèi)星-2（SkySat-2）由俄羅斯聯(lián)盟-2.1b/微風-M火箭送入太空。該衛(wèi)星是美國天空盒成像公司研制和運營的第二顆試驗光學對地觀測衛(wèi)星，重約100kg，用于獲得高分辨率全色和多光譜地球圖像。它比第一顆增加了肼推進系統(tǒng)，以進行軌道控制。它所攜帶的光學成像儀覆蓋全色450～900nm頻段，全色分辨率0.9m；4個多光譜通道覆蓋藍450～515nm，綠515～595nm，紅605～695nm，近紅外740～900nm頻段，分辨率2m，幅寬8km，支持立體成像。衛(wèi)星在全色模式最長可獲取90s的高清視頻，通過快速瞄準地面目標、補償軌道運動持續(xù)觀測地面目標，視頻獲取可實現(xiàn)30幀/s，分辨率1.1m，最小視場2.0×1.1km。天空盒成像公司的數(shù)據(jù)產(chǎn)品可在監(jiān)視業(yè)務(wù)、土地使用規(guī)劃、環(huán)境評估、資源管理和科學方面獲得應(yīng)用。

美國天空衛(wèi)星-1，2

7月28日，德爾他-4M+火箭發(fā)射，成功將2顆地球同步空間態(tài)勢感知項目-1，2和1顆“局部空間自主導(dǎo)航與制導(dǎo)試驗衛(wèi)星”送入太空。

2顆“同步空間態(tài)勢感知項目”衛(wèi)星由軌道科學公司研制，運行在地球同步軌道，體積小，配有光電敏感器，具有很強的機動性，每顆衛(wèi)星重650～700kg，其中大部分重量是推進劑，作戰(zhàn)需要時很可能使用單組元肼推進系統(tǒng)進行頻繁的軌道調(diào)節(jié)和站點保持機動，以較低的相對速度在關(guān)心的衛(wèi)星上下進行偵察。衛(wèi)星能夠在地球同步軌道上下漂移，監(jiān)視地球靜止軌道衛(wèi)星，并提供鄰里守望能力。它可根據(jù)需求發(fā)揮最大的機動優(yōu)勢進行圖像采集，用于監(jiān)視他國航天器，追蹤太空垃圾，識別并追蹤地球同步軌道內(nèi)的人造目標，保護美國在該軌道內(nèi)的其他航天器，收集空間態(tài)勢感知數(shù)據(jù)。能夠通過跟蹤衛(wèi)星的行為獲得地球靜止軌道衛(wèi)星的特性，記錄衛(wèi)星的頻繁機動。據(jù)報道衛(wèi)星還載無線電敏感器，跟蹤衛(wèi)星的無線電發(fā)射，獲得衛(wèi)星的身份和行動，同時傳回精確的軌道跟蹤數(shù)據(jù)，避免越來越擁擠的地球靜止帶上的衛(wèi)星碰撞。使用天基偵察系統(tǒng)可解決天氣和大氣失真能力受限時地基設(shè)施的問題。美國空軍航天司令部司令謝爾頓說，由于操作能力的提高，“同步空間態(tài)勢感知項目”衛(wèi)星可以占據(jù)最有利的位置，收集其他衛(wèi)星的圖像。新衛(wèi)星的影像能力比過去美國用來監(jiān)控地球軌道的衛(wèi)星，有了“巨大進步”，可以看到地球同步軌道中物體的原始圖像，直觀地看到外國衛(wèi)星的外觀是什么樣的，從而顯著改善太空目標的監(jiān)測能力，它不僅能更好地避碰，還可以探測到威脅。

“局部空間自主導(dǎo)航與制導(dǎo)試驗衛(wèi)星”由美國空軍研究實驗室和軌道科學公司研制。該衛(wèi)星在XSS-10，11小衛(wèi)星的基礎(chǔ)上研制，重70～90kg，屬于太空態(tài)勢感知研究的一部分，試驗獲得重要空間資產(chǎn)周圍環(huán)境清晰圖像的技術(shù)，用于加速局部空間監(jiān)視和感知的發(fā)展。此衛(wèi)星的任務(wù)是監(jiān)視大衛(wèi)星，圍繞大衛(wèi)星進行一系列交會和導(dǎo)航機動，演示導(dǎo)航軟件、敏感器和推進系統(tǒng)。其主要載荷是空間態(tài)勢感知敏感器，可獲取地球靜止軌道衛(wèi)星的高分辨率圖像；演示使用美國航空航天局算法從位于中地球軌道導(dǎo)航衛(wèi)星正上方的地球靜止軌道得到的GPS旁瓣信號導(dǎo)出有效導(dǎo)航數(shù)據(jù)的GPS系統(tǒng)；載有微加速度計，測量航天器加速度，用于增強制導(dǎo)和導(dǎo)航。一個內(nèi)置的安全性系統(tǒng)將演示減小與目標星或任何位于擁擠的地球靜止帶上衛(wèi)星碰撞的概率。它靠近停留在地球同步軌道之上數(shù)百千米的德爾他-4火箭上面級，利用較高的自動化和獨立能力，圍繞箭體機動。試驗開始時，衛(wèi)星距離上面級50km，之后逐漸靠近，直到距離僅數(shù)千米，預(yù)計試驗持續(xù)一年。該衛(wèi)星載有的敏感器可評估探測、跟蹤和表征太空目標的技術(shù)，并對太空行為進行統(tǒng)計。其上裝有可利用GPS和高性能加速器的有效載荷，前者可采用美國航空航天局的先進算法接收GPS旁瓣信號，并生成連續(xù)導(dǎo)航解決方案；后者能精確測量小型航天器的加速，提高制導(dǎo)和導(dǎo)航。

8月13日，宇宙神-5火箭發(fā)射，成功將世界觀測-3送入太空。該衛(wèi)星是鮑爾航天公司為美國數(shù)字地球公司（Digital Globe）研制的多有效載荷、超高光譜、高分辨率的商業(yè)遙感衛(wèi)星，重量2，800kg，長5.5m、寬2.4m，設(shè)計壽命為7.3年，運行在高617km的軌道。其全色分辨率為0.31m，多光譜分辨率為1.24m，短波紅外分辨率為3.7m，平均回訪時間不到1天，每天能覆蓋680，000km2的范圍。由于它是第一顆裝配先進短波紅外敏感器的衛(wèi)星，所以能夠穿透煙霧，為火災(zāi)管理者提供幫助。世界觀測-3也是惟一一顆裝備CAVIS裝置的衛(wèi)星，通過該裝置可以對可在云、氣溶膠、水汽、冰及雪等氣象條件下進行監(jiān)測并以前所未有的精確性對數(shù)據(jù)進行校正。

世界分辨率最高的商用遙感衛(wèi)星——美國世界觀測-3

世界觀測-2拍攝的悉尼歌劇院（左）與世界觀測-3拍攝的悉尼歌劇院對比

該衛(wèi)星的平臺和CAVIS大氣監(jiān)測裝置由鮑爾宇航公司制造，Exelis公司負責超光譜設(shè)備制造，包括望遠鏡、敏感器、短波紅外系統(tǒng)等，使世界觀測-3成為第一顆載有此類設(shè)備的商業(yè)衛(wèi)星。作為世界觀測-3的用戶，必應(yīng)和谷歌地圖將迎來更高分辨率的時代，這得益于美國政府放寬商業(yè)圖像分辨率的限制。今后，必應(yīng)和谷歌地圖用戶只需輕點幾下鼠標，就能夠看到幾乎世界上任何地方的大街小巷，能夠在地圖上看清井蓋和郵箱。

鏈接：世界觀測-3衛(wèi)星使用CMG技術(shù)，可將從一個成像目標到另一個目標的回轉(zhuǎn)機動時間從原來的30～40s提高到5s，地面200km的回轉(zhuǎn)只需12s。其有效載荷是1臺超光譜成像儀，由1臺高性能望遠鏡（孔徑1.1m）、1臺成像敏感器和1個短波紅外系統(tǒng)組成。衛(wèi)星共覆蓋29個譜段，包括1個全色譜段、8個多光譜譜段、8個短波紅外譜段和12個CAVIS譜段，天底點全色分辨率0.31m，多光譜分辨率1.24m，短波紅外段分辨率3.7m，CAVIS段分辨率30m；非天底點全色分辨率（20°）分辨率0.34m，多光譜分辨率1.38m，短波紅外段分辨率4.1m，幅寬13.1km，支持圖像拼接和立體圖像的多測繪帶成像，單次通過時可獲得5個測繪帶，給出區(qū)域為66.5km×112km的圖像；單次通過立體成像時，可獲得兩個測繪帶，區(qū)域為26.6km×112km。地球任意位置可獲得重訪時間小于1天、地面分辨率優(yōu)于1m的圖像。非天底點≤20°的重訪時間約為4.5天。CAVIS敏感器用于提供大氣監(jiān)視數(shù)據(jù)，修正透過輕霧、塵埃和其他大氣阻礙獲得的高分辨率圖像

12月12日，宇宙神-5火箭發(fā)射，成功將國家偵察局的秘密衛(wèi)星送入太空。

2　俄羅斯小打小鬧

2月16日，蘇聯(lián)時期發(fā)射的宇宙-1220偵察衛(wèi)星在墜入地球，濺落點位于太平洋上，17日也有一些衛(wèi)星碎片墜入大氣層燃盡。墜落前衛(wèi)星的軌道周期為88.32min，軌道傾角64.92°，遠地點高度204km，近地點高度193km。該衛(wèi)星是處女地-2系列電子偵察衛(wèi)星，1980年11月4日升空，重量約3，300kg，軌道高度420km，但是僅運行兩年就在1982年6月20日失效了。美國航空航天局稱大量軌道垃圾可對空間站的安全構(gòu)成威脅：截止2013年10月，根據(jù)美國的觀測消息，共發(fā)現(xiàn)超過800個空間碎片對“國際空間站”構(gòu)成了潛在威脅，其中10%是廢棄航天器零部件等，其次是火箭發(fā)射后所留下的碎片或者拋棄的部件，比如火箭第三級所丟棄的零部件等。來自軌道碎片項目辦公室的一份簡報稱，最大的軌道碎片可達到數(shù)噸重。

5月7日，聯(lián)盟-2.1a火箭發(fā)射，成功將琥珀-4K2M-9 （Yantar-4K2M-9或Kobalt-4K2M-9，又叫鈷-M-9 （Kobalt-M-9）或宇宙-2495（Kosmos-2495））大型光學成像偵察衛(wèi)星送入太空。該衛(wèi)星屬于琥珀-M系列衛(wèi)星，由進步中央特種設(shè)計局研發(fā)、OAO兵工廠制造，使用Yantar-4K2M平臺，重6，600kg，尺寸Φ2.7×6.3m。該衛(wèi)星包括3個艙：服務(wù)艙、儀器艙和有效載荷艙。服務(wù)艙長1.2m，包括衛(wèi)星推進系統(tǒng)；儀器艙長約1m，包括所有的支持系統(tǒng)、電池、導(dǎo)航設(shè)備、圖像系統(tǒng)和姿控系統(tǒng)；有效載荷艙包括光學成像系統(tǒng)，分辨率0.3m，成像期間可降低近地點至150km。膠片由2個再入艙返回地面，再入艙形狀是直徑不到1m的球形，在軌飛行和采用再入時采用自旋穩(wěn)定方式，并可根據(jù)所需圖像的數(shù)量和需要程度隨時返回，除上述2個再入艙外，主載荷艙將在衛(wèi)星任務(wù)末期返回地面，將剩余的膠片帶回。它運行在高241～482km的軌道，載有高分辨率相機能拍攝全球的軍事設(shè)施、部隊調(diào)動和其他目標等，具有先進的偵察和陸地測繪能力，可在執(zhí)行任務(wù)中將拍攝的照片傳回地球。9月3日，該衛(wèi)星再入大氣層并爆炸。

俄羅斯琥珀-4K2M-9偵察衛(wèi)星

7月8日，聯(lián)盟-2.1b/“弗雷蓋特”火箭發(fā)射，成功將7顆衛(wèi)星送入太空。它們包括氣象-M 2 （Meteor-M2）衛(wèi)星及6顆小型衛(wèi)星。氣象-M2衛(wèi)星是俄羅斯第二顆第四代氣象衛(wèi)星，由全俄機電科學研究所研制，重2，700kg，其中有效載荷重1，200kg，載有光學和微波遙感載荷，用于搜集全球及地區(qū)性的云層、地表、冰面等圖像，搜集數(shù)據(jù)以確定海平面溫度、大氣中臭氧含量、近地空間狀況等。其他6顆小型衛(wèi)星中包括美國地球遙感衛(wèi)星天空衛(wèi)星-2（SkySat-2）、英國微型科學衛(wèi)星、挪威微型海洋監(jiān)控衛(wèi)星（AisSat-2），MKA-FKI，DX-1，TechDemoSat-1，UKube-1等。

俄羅斯氣象-M2氣象衛(wèi)星與火箭對接

7月，1顆編號為宇宙-2479的眼睛-1（Oko-1）地球靜止軌道衛(wèi)星因故障退出現(xiàn)役并失去控制，使得俄羅斯導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星系統(tǒng)僅剩兩顆衛(wèi)星在軌運行。這意味著作為俄羅斯導(dǎo)彈預(yù)警系統(tǒng)最重要的天基偵察系統(tǒng)基本無法運作。該衛(wèi)星是2012年3月升空的一顆71X6型地球靜止軌道衛(wèi)星，由拉沃奇金航天科研生產(chǎn)聯(lián)合體研制，設(shè)計壽命為5～7年，造價約為15億盧布（約合4，500萬美元）。據(jù)相關(guān)知情人士的解釋，2014年初這顆衛(wèi)星上的進口電池設(shè)備就已失效，隨后實施的重啟方案最終也未能成功。2014年4月份，衛(wèi)星完全停止發(fā)送信號并脫離地面控制。無奈之下，俄羅斯軍方不得不宣布將這顆衛(wèi)星從現(xiàn)役序列中除名。

眼睛-1衛(wèi)星系統(tǒng)是蘇聯(lián)時期研制并開始部署的導(dǎo)彈預(yù)警體系中針對美國本土的天基早期預(yù)警系統(tǒng)，最早構(gòu)建于1967年，1976年開始投入戰(zhàn)斗值班。這一系統(tǒng)的衛(wèi)星大部分采用大橢圓軌道，遠地點在北半球，軌道高度約40，000km，近地點在南半球，軌道高度約600km，衛(wèi)星運行周期約12h，其中8h位于北半球上空，如要提供24h監(jiān)視，需在這樣的軌道上等距離部署3～4顆衛(wèi)星。蘇聯(lián)解體后，俄羅斯對該系統(tǒng)進行了更新和補充，以確保其從太空對美國彈道導(dǎo)彈發(fā)射場保持持續(xù)偵查和預(yù)警美國洲際彈道導(dǎo)彈發(fā)射的能力。不過，由于俄羅斯國力下降和技術(shù)水平的不穩(wěn)定，1991年至今俄羅斯共發(fā)射的8顆地球靜止軌道衛(wèi)星中，工作時間達到設(shè)計壽命5年以上的僅有2顆。此次發(fā)生故障退役的宇宙-2479就是這8顆中最后一顆升空的衛(wèi)星。之前的宇宙-2440靜止軌道衛(wèi)星2008年6月發(fā)射升空，但也是到2010年2月就夭折了。

維持俄羅斯眼睛-1系統(tǒng)最低限度的運行至少需要2顆衛(wèi)星，全面運行則需6顆衛(wèi)星。目前，宇宙-2479是該系統(tǒng)中惟一一顆靜止軌道衛(wèi)星，隨著它的退役，目前該系統(tǒng)正常運行的只剩2顆73Д6型高橢圓軌道衛(wèi)星。俄羅斯國防部消息人士向報紙承認，由于在軌衛(wèi)星短缺，眼睛-1衛(wèi)星系統(tǒng)每晝夜有效值守時間只有3h。俄羅斯軍方和航天工業(yè)內(nèi)部對于導(dǎo)彈預(yù)警體系和眼睛-1衛(wèi)星系統(tǒng)的批評由來已久。2005年，時任俄羅斯航天部隊副司令的奧列格·格羅莫夫?qū)④娋驮诙砺?lián)邦上議院對議員們抱怨稱，現(xiàn)有的71X6型和73Д6型衛(wèi)星已經(jīng)過時且毫無希望，但即便這樣的導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星俄羅斯也沒法達到在軌配置的最低要求。然而，在新產(chǎn)品研發(fā)乏力的情況下，2011年“過時且毫無希望”的71X6型宇宙-2479衛(wèi)星仍然以15億盧布的高價在專業(yè)人士的批評聲中列入了俄國防采購案。

除了衛(wèi)星預(yù)警系統(tǒng)外，俄羅斯的地面雷達系統(tǒng)是俄軍惟一可用于探測彈道導(dǎo)彈來襲的可靠手段。蘇聯(lián)的彈道導(dǎo)彈預(yù)警雷達站最早見于1962年，經(jīng)過多年發(fā)展，在蘇聯(lián)解體前已成為比肩美國的巨型雷達防御系統(tǒng)。然而蘇聯(lián)解體使這一系統(tǒng)徹底瓦解：蘇聯(lián)國境線周邊的8個雷達站只有3個在俄羅斯境內(nèi)，設(shè)在加盟共和國的多個面向歐洲的雷達站在解體后被廢棄，俄羅斯嚴峻的經(jīng)濟形勢也使該系統(tǒng)一度缺乏良好的維護。

直到普京時期，俄羅斯才開始著手通過建設(shè)新的遠程彈道導(dǎo)彈預(yù)警雷達站來重建本國的雷達網(wǎng)。俄羅斯計劃在本國四周建設(shè)5～6座“沃羅涅日-DM”新型雷達站。目前，在克拉斯諾達爾、列寧格勒地區(qū)、加里寧格勒和伊爾庫茨克地區(qū)的“沃羅涅日-DM”雷達已經(jīng)全部投入戰(zhàn)備值班。北極地區(qū)的雷達站也在興建之中?！拔至_涅日-DM”雷達的探測半徑達6，000km。盡管如此，2011年俄羅斯空天防御部隊司令奧斯塔片科曾表示，俄羅斯軍方要做的“不是更新航天梯隊，而是要建立一體化航天系統(tǒng)，該系統(tǒng)應(yīng)具有導(dǎo)彈預(yù)警職能”。2012年俄軍方曾撥款研發(fā)全新的“一體化航天系統(tǒng)”，但時至今日俄軍方并沒有發(fā)布任何有關(guān)該項目進展的消息。在全新系統(tǒng)誕生前的很長一段時間內(nèi)，俄羅斯將沒有可靠彈道導(dǎo)彈太空預(yù)警衛(wèi)星系統(tǒng)可用。

俄羅斯“禿鷹-E”軍民兩用遙感衛(wèi)星

12月19日，“天箭”火箭發(fā)射，成功將“禿鷹-E”（Kondor-E）軍民兩用衛(wèi)星送入太空。該衛(wèi)星是由俄羅斯機械制造工藝科學生產(chǎn)聯(lián)合體為俄羅斯國防部和外國定貨商研制的小型遙感衛(wèi)星，質(zhì)量為1，150kg，信號傳輸速度最高可達350Mb/s，設(shè)計壽命為5年，運行軌道高500km，用于接收、儲存、加工、向地面?zhèn)魉碗姶挪ǜ咔暹b感信號?！岸d鷹-E”的首次發(fā)射是在2013年6月27日。

3　歐洲哨兵亮相

歐洲哨兵-1A衛(wèi)星在軌運行示意圖

4月3日，聯(lián)盟-ST火箭發(fā)射，成功將哨兵-1A環(huán)境監(jiān)測衛(wèi)星送入太空。該衛(wèi)星是歐洲“哥白尼”（原名“全球環(huán)境與安全監(jiān)測系統(tǒng)”）計劃的首顆衛(wèi)星，由泰雷茲-阿萊尼亞宇航公司制，采用“意大利多應(yīng)用可重構(gòu)平臺”（PRIMA），總功率4.8kW，壽命末期功率4.4kW，尺寸為3.9m×2.6m×2.5m，質(zhì)量為2，300kg（其中有效載荷質(zhì)量945kg），運行在高度693km，傾角98.18°的太陽同步軌道，12天可對全球觀測一次，設(shè)計壽命7.25年，燃料可維持12年。

其優(yōu)勢是裝有先進的C頻段合成孔徑雷達，它由空中客車防務(wù)及航天公司研制，中心頻率為5.405GHz，帶寬為0～100MHz；雷達天線為可展開的平板相控陣天線，類型為裂縫波導(dǎo)輻射器，尺寸為12.3m×0.821m，質(zhì)量為880kg，數(shù)據(jù)量化為10bit。它有4種成像工作模式，最高分辨率5m，幅寬250km，能在任何天氣情況下不分晝夜提供歐洲、加拿大和極區(qū)的陸地和海洋表面實時圖像（可在石油泄漏時對歐洲近海水域進行監(jiān)測）；在發(fā)生危機時（例如，洪水或地震），能對其進行快速響應(yīng)；可對船運區(qū)域進行定期監(jiān)視，繪制海冰圖像，為海上交通提供有關(guān)風浪的信息，實時跟蹤土地使用方式的變化及土地的沉降情況。

“哨兵”系列地球觀測衛(wèi)星是歐盟“哥白尼”計劃的重要組成部分，目的是幫助歐洲進行環(huán)境監(jiān)測和滿足其安全需求，主要用來觀測陸地和海洋環(huán)境，同時為應(yīng)對和管理自然災(zāi)害提供幫助。為了實施“哥白尼”計劃，歐洲航天局專門研制6顆“哨兵”系列衛(wèi)星，包括哨兵-1～3，它們具有不同的任務(wù)分工，每個系列分別包括A，B兩顆完全相同的衛(wèi)星，每4天重復(fù)進行一次全球掃描覆蓋；還在研制搭載在其他衛(wèi)星上的哨兵-4，5，6有效載荷。哨兵-2是高分辨率、高重訪率的多光譜成像衛(wèi)星，由空客防務(wù)及空間公司研制，設(shè)計壽命為7年，5天可對全球觀測一次，主要用來監(jiān)測土地環(huán)境，包括陸地植被、土壤以及水資源、內(nèi)河水道和沿海區(qū)在內(nèi)的全球陸地觀測。哨兵-3是全球海洋和陸地監(jiān)測衛(wèi)星，由泰雷茲-阿萊尼亞宇航公司研制，設(shè)計壽命7.5年，主要用于監(jiān)測全球陸地、海洋植被和大氣環(huán)境。哨兵-4主要致力于大氣監(jiān)測。哨兵-5可從極地軌道監(jiān)測大氣。哨兵-6主要對海洋氣候進行研究，并通過雷達高度計測量全球海平面的高度?！吧诒毙l(wèi)星不重復(fù)歐航局已經(jīng)計劃發(fā)展的能力，而是補充其能力。

西班牙的德莫斯-2衛(wèi)星標識

6月19日，西班牙的德莫斯-2（Deimos-2）高分辨率衛(wèi)星和37顆微小衛(wèi)星由俄羅斯“第聶伯”火箭送入太空。德莫斯-2由韓國衛(wèi)星技術(shù)研究中心開創(chuàng)公司為伊萊克諾德莫斯公司研發(fā)，采用SI-300平臺，軌控、機動和精確成像指向時使用霍爾效應(yīng)推力器，并使用雙冗余系統(tǒng)，重量310kg，功率450W，載有多光譜推掃式成像儀，全色分辨率為0.75cm，幅寬12km，設(shè)計壽命7年。它每天能對地拍攝覆蓋150，000km2的圖片，主要用于農(nóng)業(yè)、環(huán)境、氣候變化、危機管理與突發(fā)事件、火災(zāi)與洪災(zāi)、民用保護、國防、情報和邊境控制等。

法國斯波特-7衛(wèi)星示意圖

6月30日，歐洲斯波特-7（SPOT-7）和分屬德國、加拿大和新加坡的4顆微小衛(wèi)星由印度“極軌衛(wèi)星運載火箭”火箭送入太空。斯波特-7高分辨率寬幅成像衛(wèi)星由歐洲空客防務(wù)與空間公司研制，采用AstroSat-250平臺（該平臺特點是采用1個故障容錯結(jié)構(gòu)，使用控制力矩陀螺進行衛(wèi)星的快速機動），尺寸1.55m×1.75m×2.7m，質(zhì)量720kg，功率1.2kW，壽命10年，運行在高600km的軌道。它載有新型AstroSat光學成像模塊儀（NAOMI），幅寬60km，全色圖像分辨率2m，多光譜圖像分辨率達8m。其他4顆衛(wèi)星分別為：德國航天中心研制的AISat-1衛(wèi)星（14kg，載有了一個自主識別系統(tǒng)試驗傳感器用于跟蹤海面船只），加拿大一對相似的先進納航天試驗衛(wèi)星-4，5（CanX-4，5，每顆衛(wèi)星質(zhì)量15kg，演示“在軌編隊飛行”）、新加坡南洋技術(shù)大學學生設(shè)計研制的Velox-1衛(wèi)星（7kg，收集和傳輸對地圖像）。

4日本大顯身手

2月28日，H-2A火箭發(fā)射，成功將“全球降水觀測”項目的主衛(wèi)星送入太空。該衛(wèi)星由日本宇宙航空研究開發(fā)機構(gòu)和美國航空航天局等共同開發(fā)，高6.5m，展開太陽能電池板后寬約13m，重約3，700kg。它載有雙頻降雨雷達和微波成像儀，可獲得精確的雨量測量、動態(tài)云圖信息、降雨過程，能夠通過捕捉大氣水滴反射，可每3h觀測一次降水和降雪情況，并預(yù)測臺風前進路線，尤其是能觀測到此前雷達難以探查到的小規(guī)模雨雪天氣，精確地觀測全球降雨降雪情況，從而克服了此前升空的“熱帶降雨觀測”（TRMM）衛(wèi)星無法充分觀測熱帶和亞熱帶降水的弱點。該項目可獲得更為準確的氣象數(shù)據(jù)，有助于提高天氣預(yù)報的精確度，最為重要的是作為星座中其他衛(wèi)星數(shù)據(jù)的標定參考?！叭蚪涤暧^測量”項目的副衛(wèi)星是由信州大學、香川大學、筑波大學、鹿兒島大學等日本高校各自研發(fā)的7顆小型衛(wèi)星，目標是建立每2～4小時獲得全球降雨數(shù)據(jù)的星座，獲得全球降雨分布、動態(tài)云圖、降雨過程和相關(guān)物理過程的信息。

日美合作研制的“全球降水觀測”衛(wèi)星

5月24日，H-2A火箭發(fā)射，成功先進陸地觀測衛(wèi)星-2送入太空。該衛(wèi)星由日本宇宙研究開發(fā)機構(gòu)、三菱電機公司聯(lián)合打造，是先進陸地觀測衛(wèi)星-1 （2006年發(fā)射，2011年失效）的后繼衛(wèi)星，使用模塊化設(shè)計，在分辨率、快速重訪和大迎角觀測方面得到改進。它長約3.2m、寬約3.6m、高約4.5m，重約2，000kg，載有相控陣L頻段激光孔徑雷達、小型紅外相機和小型自動識別系統(tǒng)終端。相控陣L頻段激光孔徑雷達重548kg，小型紅外相機采用商業(yè)現(xiàn)貨產(chǎn)品，用于獲得高分辨率雷達地球圖像、地圖繪制、資源管理、災(zāi)難監(jiān)測和科學用途。升空后，先進陸地觀測衛(wèi)星-2打開長3m、寬10m的平面大型雷達，能夠從高度約630km處向地面發(fā)射電波，捕捉地面微小的變化。其雷達由整齊排列的約1，000個小型天線構(gòu)成，雖然這些天線是固定的，但是通過讓衛(wèi)星的姿態(tài)向左右傾斜，天線能夠朝向希望觀測的方向。

日本先進陸地觀測衛(wèi)星-2

與先進陸地觀測衛(wèi)星-1（2006年發(fā)射，2011年失效）870km的觀測范圍相比，先進陸地觀測衛(wèi)星-2的觀測范圍擴大到2，320km；其雷達的空間分辨率也從10m提高到1～3m，從而可以詳細掌握災(zāi)害狀況等。先進陸地觀測衛(wèi)星-2主要用于對地球陸地區(qū)域進行詳細的健康核查，收集自然災(zāi)害和極地、熱帶雨林的變化、影響的數(shù)據(jù)，包括地震后發(fā)生的地殼變動、暴雨導(dǎo)致的大規(guī)模滑坡的發(fā)生地點等；迅速捕捉巖漿上升導(dǎo)致山體膨脹這一火山噴發(fā)的前兆，監(jiān)視從地面難以觀測的火山和活動中的火山；當災(zāi)害發(fā)生時，衛(wèi)星在收到指令最短1h后就能進行緊急觀測，觀測數(shù)據(jù)最快一小時就能傳送到地面。

此次發(fā)射還同時搭載了日本和歌山大學、東北大學等機構(gòu)研制的4顆小型衛(wèi)星。其中的新興-2 （Rising-2）由日本東北大學和北海道大學研制的對地觀測衛(wèi)星，分辨率5m，研究積雨云和上層大氣閃電。其主要載荷是：高精度卡塞格倫望遠鏡，用于對地觀測和瞬時發(fā)光現(xiàn)象觀測，視場0.27×0.2°，對應(yīng)地面3.3m×2.5m范圍；輻射熱計組作為紅外成像儀，覆蓋8～14μm光譜范圍，用于獲得積雨云區(qū)域、地表和沿海地區(qū)的圖像，從而確定積雨云的溫度，推出云的高度；2臺閃電成像儀具有相同的探測器，但帶通過濾器不同，用于探測瞬時發(fā)光現(xiàn)象；寬視場相機用于探測閃電和陸地伽馬射線閃光的位置，星上安裝的極低頻接收機（VLFR）記錄閃電的低頻特征。其中大學國際編隊任務(wù)-1（UNIFORM-1）由日本和歌山大學研制，目的是試驗利用微衛(wèi)星星座監(jiān)視森林火災(zāi)的1套系統(tǒng)，以相對低的成本得到高分辨率。其有兩臺主要載荷：微測熱輻射計組用于熱紅外光譜帶（波長10～12μm）成像，在100km掃描帶寬內(nèi)實現(xiàn)100m地面分辨率；可見光成像儀，獲取目標地點的高分辨率光學圖像。另外2顆不是遙感衛(wèi)星。

日本新興-2衛(wèi)星與研制團隊

6月19日，合理可靠系統(tǒng)-3，4（Hodoyoshi-3，4）由俄羅斯“第聶伯”火箭送入太空。它們是東京大學研制的對地觀測衛(wèi)星，重點演示光學成像載荷，最大功率100W。前者尺寸0.5m×0.5m×0.65m，重6 0 k g，載有1臺低分辨率相機，可實現(xiàn)幅寬491.5km、地面分辨率200m；1臺中分辨率成像儀，可實現(xiàn)幅寬82km、地面分辨率40m。后者尺寸0.5m×0.6m×0.7m，重量66kg，載有演示用高分辨率光學成像載荷，使用推掃式敏感器獲得地球圖像，分辨率5m，幅寬30km，重3.5kg，孔徑15cm，焦距10cm，覆蓋4個譜段。它們還都載有一個存儲轉(zhuǎn)發(fā)載荷，用于獲取全球分布的水位監(jiān)視敏感器數(shù)據(jù)，工作在400MHz的UHF頻段，采樣頻率10kHz或40Hz，存儲容量16GB。

日本合理可靠系統(tǒng)-3，4等衛(wèi)星準備由俄羅斯“第聶伯”火箭發(fā)射

日本新一代氣象衛(wèi)星——向日葵-8

10月17日，H-2A火箭發(fā)射，成功將日本新一代氣象衛(wèi)星——向日葵-8（Su n f lower-8，Himawari-8）送入太空。該衛(wèi)星由三菱電氣公司研制，重約3，500kg，設(shè)計壽命達到15年以上，衛(wèi)星所載有的觀測儀器設(shè)計壽命為8年以上，定點在140.7°（E）地球靜止軌道，預(yù)計2015年夏季前后接替向日葵-7進行氣象觀測。它的有效載荷性能大幅提升，增加了觀測頻率和光譜，畫面由黑白變?yōu)椴噬?，分辨率也實現(xiàn)了倍增，能為云層、其他氣象條件甚至是火山灰、大氣氣溶膠的監(jiān)測提供前所未有的觀測精度。其上的可見光和紅外掃描輻射計為Exelis公司研制的“先進向日葵成像儀”（AHI），它與Exelis公司為美國國家海洋和大氣管理局研制的“先進基線成像儀（ABI）”較為相似。

5　中國叱咤風云

中國風云-3C極軌氣象衛(wèi)星

5月5日，風云-3C極軌氣象衛(wèi)星在軌交付儀式在京舉行，中國航天科技集團公司向中國氣象局在軌交付了風云-3C極軌氣象衛(wèi)星。該衛(wèi)星是2013年9 月23日從太原衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射的。2013年10月～2014年1月，中國氣象局對該衛(wèi)星進行了3個月的在軌測試，測試結(jié)果表明，風云-3C系統(tǒng)功能正常，性能良好，各項功能、性能指標符合任務(wù)書要求，且優(yōu)于風云-3A，3B，設(shè)計壽命從3年提高到5年，搭載了12臺（套）遙感儀器，部分有效載荷進行了升級換代，實現(xiàn)了高時效的全球中高分辨率光學成像觀測能力、高精度的大氣溫度濕度垂直分布探測能力，在國際上處于先進水平，提升了我國氣象衛(wèi)星的國際地位和國際影響力。該衛(wèi)星投入試運行以來，其數(shù)據(jù)和產(chǎn)品已經(jīng)在日常天氣預(yù)報、應(yīng)對氣候變化以及內(nèi)蒙古火情、渤海灣冰情、青海積雪、春季沙塵、廣東大暴雨天氣過程等監(jiān)測方面發(fā)揮了重要作用，同時也在雪龍?zhí)柧仍?、馬航失聯(lián)客機搜尋、韓國客輪沉沒事故等全球突發(fā)事件氣象保障工作中作出了貢獻。

風云-3C是我國第二代極軌氣象衛(wèi)星中的首顆業(yè)務(wù)星，其成功發(fā)射與運行，標志著第二代極軌氣象衛(wèi)星由科研試驗型向業(yè)務(wù)服務(wù)型的轉(zhuǎn)變，是我國氣象衛(wèi)星發(fā)展的重要里程碑。它投入業(yè)務(wù)運行后，接替了2008年發(fā)射的風云-3A試驗星，與風云-3B試驗星一起形成上、下午星組網(wǎng)觀測，實現(xiàn)了全球、全天候、多光譜、三維、定量對地遙感探測，確保了我國極軌氣象衛(wèi)星業(yè)務(wù)的連續(xù)穩(wěn)定運行，為全球自然災(zāi)害、環(huán)境監(jiān)測和應(yīng)對氣候變化提供更多更好的觀測資料，進一步提升我國對全球大氣、陸地和海洋的監(jiān)測能力。

該衛(wèi)星資料通過衛(wèi)星直接廣播、中國氣象局數(shù)據(jù)廣播系統(tǒng)和氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)服務(wù)網(wǎng)等方式，為用戶提供服務(wù)，同時還通過世界氣象組織全球通信系統(tǒng)向全球用戶分發(fā)?，F(xiàn)在風云-3的國內(nèi)外注冊用戶數(shù)量超過了2萬，地面應(yīng)用系統(tǒng)每天處理的數(shù)據(jù)量達到了2.6TB，成為國內(nèi)規(guī)模最大的衛(wèi)星資料地面接收處理系統(tǒng)。風云-3的觀測資料和產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于天氣預(yù)報、氣候預(yù)測、災(zāi)害監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測、軍事活動氣象保障、航天發(fā)射保障等重要領(lǐng)域，在臺風、暴雨、大霧、沙塵暴、森林草原火災(zāi)等監(jiān)測預(yù)警中發(fā)揮著重要作用。

目前，世界上已有80多個國家在使用“風云”衛(wèi)星的監(jiān)測數(shù)據(jù)，不少國家的天氣預(yù)報依賴于“風云”衛(wèi)星。

4月14日～17日，第31屆空間與重大災(zāi)害國際憲章（簡稱“憲章”）理事及執(zhí)行秘書會議在北京召開。此次會議上，我國高分-1、風云-3C正式列為中方憲章值班衛(wèi)星。此前，實踐-9A星為我國憲章值班衛(wèi)星。此次會議由中國國家航天局主辦，中國國家航天局、歐洲空間局、法國國家空間研究中心、加拿大航天局、美國國家海洋與大氣管理局、印度空間研究組織、阿根廷空間委員會、日本宇宙航空研究開發(fā)機構(gòu)、美國地質(zhì)調(diào)查局、英國國家航天局、德國航空航天中心、韓國航空宇宙研究院、巴西國家太空研究院、歐洲氣象衛(wèi)星組織、俄羅斯聯(lián)邦航天局等15個正式成員機構(gòu)參加了此次會議。國家減災(zāi)委、中國氣象局、中國航天科技集團公司等國內(nèi)有關(guān)部門代表也應(yīng)邀出席了此次會議。

空間與重大災(zāi)害國際憲章由歐洲航天局、法國國家空間研究中心、加拿大航天局于1999年發(fā)起，是目前影響最大的空間減災(zāi)合作機制。其基本宗旨是加強國際間的人道主義合作，通過利用成員機構(gòu)提供的衛(wèi)星資源，向遭受重大自然災(zāi)害的國家和地區(qū)無償提供相關(guān)衛(wèi)星數(shù)據(jù)和信息，用以進行災(zāi)害監(jiān)測與管理、緊急救援與災(zāi)后重建。十余年來，已為世界范圍內(nèi)的洪災(zāi)、滑坡、森林火災(zāi)、地震和颶風等近500次重大自然災(zāi)害提供了衛(wèi)星遙感影像和技術(shù)支持。會議簽署了30屆憲章理事會會議紀要，審議通過俄羅斯聯(lián)邦航天局作為正式成員加入憲章，并就憲章在半年輪值期內(nèi)的啟動與運行情況、機制擴展和規(guī)則的完善、與其他國際組織的合作等重點問題進行了深入討論。會上還通報了憲章運行所需系統(tǒng)及軟件工具的開發(fā)和運行、與其他國際組織在擴大憲章使用范圍方面的溝通及合作情況，舉辦了憲章項目經(jīng)理人培訓(xùn)。

據(jù)介紹，中國國家航天局代表我國作為正式成員加入憲章以來，會同民政部、中國氣象局、中國航天科技集團公司等部門，充分利用憲章機制，在汶川地震、玉樹地震、舟曲泥石流等重大自然災(zāi)害發(fā)生后累計17次緊急啟動憲章，獲得大量衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)與產(chǎn)品，為災(zāi)害應(yīng)急評估提供了有效的信息支持與服務(wù)。2014年3月11日，中國國家航天局針對馬航失聯(lián)客機緊急啟動了憲章，協(xié)調(diào)法國、英國、德國、美國等衛(wèi)星資源，對失聯(lián)客機疑似海域進行大面積重復(fù)聯(lián)合觀測，支持搜救工作。此外，中國積極響應(yīng)憲章請求，為世界范圍內(nèi)的減災(zāi)救災(zāi)工作提供空間技術(shù)支持，先后為澳大利亞森林火災(zāi)、巴基斯坦洪水、日本地震海嘯等提供了大量衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)，體現(xiàn)了我國作為航天大國的責任和義務(wù)。

7月21日，在委內(nèi)瑞拉首都加拉加斯召開的第十三屆中委高級混合委員會閉幕式上，中國航天科技集團公司董事長雷凡培與委內(nèi)瑞拉科技與創(chuàng)新部部長馬努埃爾·費爾南德斯簽署了《關(guān)于委內(nèi)瑞拉遙感衛(wèi)星-2項目的協(xié)議》。中國國家主席習近平、委內(nèi)瑞拉總統(tǒng)馬杜羅共同見證了合作協(xié)議的簽署。合作協(xié)議指出，雙方在航天領(lǐng)域的良好合作關(guān)系有利于委內(nèi)瑞拉技術(shù)能力的發(fā)展、提高；雙方已就合同文本達成一致，并可進行委內(nèi)瑞拉遙感衛(wèi)星-2項目合同簽署等相關(guān)工作。中國航天科技集團公司所屬中國長城工業(yè)集團有限公司將作為委內(nèi)瑞拉遙感衛(wèi)星-2項目的總承包商，會同運載火箭、衛(wèi)星、發(fā)射測控、地面應(yīng)用等分包商承擔委內(nèi)瑞拉遙感衛(wèi)星-2的設(shè)計、制造、總裝、測試、發(fā)射和應(yīng)用處理任務(wù)，向委方在軌交付一顆遙感衛(wèi)星，并提供配套的地面測控、接收和數(shù)據(jù)處理設(shè)備以及相關(guān)的培訓(xùn)和服務(wù)。

8月9日，長征-4C火箭發(fā)射，成功將遙感衛(wèi)星-20送入太空。該衛(wèi)星是由中國航天科技集團公司所屬東方紅衛(wèi)星有限公司抓總研制，主要用于科學試驗、國土資源普查、農(nóng)作物估產(chǎn)及防災(zāi)減災(zāi)等領(lǐng)域。

8月19日，長征-4B火箭發(fā)射，成功將高分-2衛(wèi)星送入太空。該衛(wèi)星載有2臺分辨率為1m（全色）/4m（多光譜）組合而成的相機，相機采用了小相對孔徑的設(shè)計理念，重量和體積為傳統(tǒng)方案的1/3，達到國際先進水平，是我國目前焦距最長、分辨率最高的民用航天遙感相機，也是國際上同等分辨率幅寬最大的遙感相機，使國產(chǎn)光學遙感衛(wèi)星空間分辨率首次優(yōu)于1m，標志著我國民用遙感衛(wèi)星進入亞米級“高分時代”。

其研制在諸多方面實現(xiàn)了技術(shù)突破，實現(xiàn)了亞米級空間分辨率、多光譜綜合光學遙感數(shù)據(jù)獲取，攻克了長焦距、大F數(shù)、輕型相機及衛(wèi)星系統(tǒng)設(shè)計難題，突破了高精度高穩(wěn)定度姿態(tài)機動、高精度圖像定位，提升了低軌道遙感衛(wèi)星長壽命高可靠性能，對推動我國衛(wèi)星工程水平提升，提高我國高分辨率對地觀測數(shù)據(jù)自給率具有重要意義。

高分-2拍攝的天山天池融合影像圖

中國高分-2衛(wèi)星示意圖

高分-2衛(wèi)星是我國高分辨率對地觀測系統(tǒng)重大專項（簡稱高分專項）首批啟動立項的重要項目之一，具有亞米級空間分辨率、高定位精度和快速姿態(tài)機動能力。衛(wèi)星獲取的高分辨率數(shù)據(jù)將為在國土資源調(diào)查與監(jiān)測、城市精細化管理、綜合交通服務(wù)、林業(yè)調(diào)查與監(jiān)測等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用，最大限度滿足用戶需求，給人們的生產(chǎn)生活帶來便利。其主要用戶為國土資源部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、交通運輸部、國家林業(yè)局等部門，同時還將為其他用戶部門的有關(guān)區(qū)域提供示范應(yīng)用服務(wù)。

它已與先期在軌運行的高分-1衛(wèi)星相互配合，推動了高分辨率衛(wèi)星數(shù)據(jù)應(yīng)用，進一步完善了我國高分專項建設(shè)，推動了高分辨率衛(wèi)星數(shù)據(jù)應(yīng)用，為土地利用動態(tài)監(jiān)測、礦產(chǎn)資源調(diào)查、城鄉(xiāng)規(guī)劃監(jiān)測評價、交通路網(wǎng)規(guī)劃、森林資源調(diào)查、荒漠化監(jiān)測等行業(yè)和首都圈等區(qū)域應(yīng)用提供服務(wù)支撐。2015至2016年，我國有望發(fā)射具有1m分辨率、全天時全天候?qū)Φ赜^測能力的雷達遙感衛(wèi)星—— 高分-3，具有分鐘級對地持續(xù)監(jiān)測能力的高軌光學遙感衛(wèi)星高分-4，以及具有納米級光譜分辨率的可對大氣成分進行綜合探測的高分-5。

9月8日，長征-4B火箭發(fā)射，成功將遙感衛(wèi)星-21和天拓-2衛(wèi)星送入太空。其中的天拓-2由國防科技大學研制，是我國首顆采用視頻成像體制的微衛(wèi)星，尺寸為515mm×524mm×685mm，重量為67kg，屬于微衛(wèi)星，有效載荷為4臺不同性能的攝像機，可實現(xiàn)對地最高5m分辨率的視頻成像，設(shè)計壽命大于90天。其主要任務(wù)是進行視頻成像與實時傳輸、動態(tài)目標連續(xù)跟蹤觀測等科學試驗，為發(fā)展高分辨率視頻成像衛(wèi)星奠定技術(shù)基礎(chǔ)。該衛(wèi)星具有實時視頻成像、人在回路交互式操作、基于網(wǎng)絡(luò)的遠程操作控制等功能，能實現(xiàn)對動態(tài)運動過程的連續(xù)觀測和跟蹤，獲取觀測區(qū)域的視頻數(shù)據(jù)。作為一種新型對地觀測衛(wèi)星，在資源普查、災(zāi)害監(jiān)測、動態(tài)事件觀測等方面具有廣泛的應(yīng)用前景。它采用了80%的工業(yè)級元器件和70%的商業(yè)現(xiàn)貨部組件，科研人員通過空間環(huán)境適應(yīng)性改造、加固、篩選與環(huán)境實驗，實現(xiàn)了衛(wèi)星研制的低成本和高可靠，在視頻成像體制、交互式操作、網(wǎng)絡(luò)操控、工業(yè)級元器件篩選及加固等方面，取得了一系列技術(shù)突破。

如果遇到地震、水災(zāi)等突發(fā)自然災(zāi)害以及漁船遇險等情況，天拓-2衛(wèi)星觀測的動態(tài)影像即可發(fā)揮作用，實時傳回的數(shù)據(jù)能幫助救災(zāi)部門快速判斷、決策。該衛(wèi)星的紅外攝像機可對發(fā)生火情的森林進行觀測，通過溫度感應(yīng)，判斷火災(zāi)蔓延情況和趨勢，查找火源地點。利用相應(yīng)的數(shù)據(jù)分析技術(shù)，未來衛(wèi)星的應(yīng)用領(lǐng)域還可不斷拓寬，譬如監(jiān)控糧食作物的健康狀況、輸油管道的安全性、記錄某一地區(qū)的天氣變化或依據(jù)交通情況來分析該地的基礎(chǔ)建設(shè)是否合理等等。天拓-2衛(wèi)星的應(yīng)用，也是中國航天科技集團與高校良好合作的案例。前者為衛(wèi)星的生產(chǎn)和搭載發(fā)射提供幫助，另一方面，從天拓-1衛(wèi)星開始，其課題組申請的多項專利已向航天工業(yè)部門轉(zhuǎn)化。

10月20日、11月15日、11月20日、12月11日、12月27日，長征-4C，2C，2D，4C，4B火箭先后發(fā)射，分別成功將遙感衛(wèi)星-22，23，24，25，26送入太空。它們主要用于科學實驗、國土資源普查、農(nóng)作物估產(chǎn)及防災(zāi)減災(zāi)等領(lǐng)域。

11月21日，“快舟”小型火箭發(fā)射，成功將快舟-2衛(wèi)星送入太空。該衛(wèi)星主要用于突發(fā)災(zāi)害監(jiān)測等領(lǐng)域。執(zhí)行此次發(fā)射任務(wù)的“快舟”小型固體運載火箭由中國航天科工集團公司研制，采用了國際首創(chuàng)的星箭一體化技術(shù)，可實現(xiàn)快速集成、快速測試、快速發(fā)射，在國內(nèi)首次采用柵格舵控制技術(shù)，是我國首個具有快速集成、快速入軌能力的小型固體運載火箭，創(chuàng)造了我國航天發(fā)射的最快紀錄，使我國航天發(fā)射運載工具由液體運載火箭拓展到固體運載火箭，初步形成了我國亟需的空間快速響應(yīng)能力。該火箭可在自然災(zāi)害突發(fā)或地面監(jiān)測和通信系統(tǒng)發(fā)生故障時，實現(xiàn)衛(wèi)星的快速發(fā)射和空間部署，及時獲取災(zāi)害情況信息，為減少災(zāi)害損失和組織抗災(zāi)救災(zāi)創(chuàng)造條件。

“快舟”火箭集中了大量新技術(shù)、新方法。要想更快，首先要更輕。比如對某一機構(gòu)的改進上，要將其尺寸和重量縮小至原有產(chǎn)品的1/5。經(jīng)過近50次試驗調(diào)試，最終實現(xiàn)了技術(shù)和材料的升級更新。重量減了，運載能力還得滿足要求，經(jīng)院士專家評定，“快舟”火箭的運載系數(shù)處于國際領(lǐng)先水平?！翱熘邸边\載火箭是國家“863計劃”的重要成果，共有132項專利，可實現(xiàn)快速集成、快速測試、快速發(fā)射，并能滿足多種不同應(yīng)用需求。星箭一體化等多項創(chuàng)新，使“快舟”的運載能力較傳統(tǒng)火箭大幅提升。通過成熟技術(shù)和研制流程創(chuàng)新，發(fā)射費用大幅降低。據(jù)介紹，目前小型固體運載火箭的國際商業(yè)發(fā)射服務(wù)提供商主要以美國、俄羅斯、歐洲為主。“快舟”火箭較好地實現(xiàn)了成本控制，可以提供更優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟的國際商業(yè)發(fā)射服務(wù)，滿足各類空間應(yīng)用和科學實驗對靈活進入空間的需求。

由于較好地實現(xiàn)了成本控制，“快舟”小型固體運載火箭將使軍民融合工作向前邁進一大步，它可以提供更加優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟高效的國際商業(yè)發(fā)射服務(wù)，滿足各類空間應(yīng)用和科學實驗對靈活進入空間的需求。

12月7日，長征-4B火箭發(fā)射，成功將“中巴地球資源衛(wèi)星”的04星送入太空，這是“長征”系列運載火箭的第200次發(fā)射，繼俄羅斯3年發(fā)射100次、美國5年發(fā)射100次之后位列世界第三，也是世界上第三個獨立完成200次航天發(fā)射的國家，標志著我國進入空間能力邁上了新臺階。其中，完成第一個100次發(fā)射歷時37年，成功率為93%；完成第二個100次發(fā)射僅歷時7年，成功率98%，與歐洲“阿里安”火箭的可靠性并列第一，超過了美國（97%）和俄羅斯（91%）。從1970年至今，“長征”系列運載火箭先后有13種型號投入使用，完成了五次重大的技術(shù)跨越。目前，我國航天發(fā)射任務(wù)組織管理能力、綜合試驗?zāi)芰?、高密度發(fā)射能力、國際商業(yè)發(fā)射服務(wù)和開展國際航天合作能力不斷提高，滿足了發(fā)射低、中、高不同軌道、不同類型航天器的需求，形成了多星多箭并行測試、快速發(fā)射評估、快速射后恢復(fù)、快速狀態(tài)轉(zhuǎn)換、“零窗口”發(fā)射等核心技術(shù)?！伴L征”系列運載火箭的生產(chǎn)能力也得到了極大改善，由1998年的年產(chǎn)8發(fā)火箭，提升到目前的21至22發(fā)，實現(xiàn)了組批投產(chǎn)。

“中巴地球資源衛(wèi)星”的04星示意圖

“中巴地球資源衛(wèi)星”的04星是首顆成功進入預(yù)定軌道的第二代“中巴地球資源衛(wèi)星”，由中巴聯(lián)合出資研制，按出資比例負責衛(wèi)星研制工作，主要目的是在保持衛(wèi)星數(shù)據(jù)連續(xù)性的基礎(chǔ)上，提升有效載荷性能，滿足中巴兩國用戶的圖像數(shù)據(jù)需求。衛(wèi)星配置了4臺光學遙感載荷，中方負責一臺分辨率為5m/10m的全色多光譜相機和一臺分辨率為40m/80m的紅外多光譜掃描儀，巴方負責一臺分辨率為20m的多光譜相機和一臺分辨率67m的寬視場成像儀機。衛(wèi)星平臺部分包括結(jié)構(gòu)、電源、熱控、測控、數(shù)管、姿軌控和總體電路共七個分系統(tǒng)，其中的熱控、數(shù)管、姿軌控和總體電路分系統(tǒng)為中方負責。衛(wèi)星主要應(yīng)用于國土、林業(yè)、水利、農(nóng)情、環(huán)境保護等領(lǐng)域的監(jiān)測、規(guī)劃和管理。相比“中巴地球資源衛(wèi)星”01星、02星，04星提高了空間分辨率，增加了傳感器和譜段數(shù)，獲取的5m全色、10m多光譜等影像圖，可廣泛應(yīng)用于中國和巴西農(nóng)作物估產(chǎn)、環(huán)境保護與監(jiān)測、國土資源勘查和災(zāi)害監(jiān)測等多個領(lǐng)域，滿足持續(xù)提供穩(wěn)定的中分辨率普查數(shù)據(jù)的迫切需求。

12月8日，該衛(wèi)星分辨率為5m/10m的全色多光譜相機、20m的多光譜相機、紅外多光譜掃描儀首次開機成像，中國科學院對地觀測中心密云接收站和喀什接收站順利完成數(shù)據(jù)接收。承擔衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收任務(wù)的是中國遙感衛(wèi)星地面站的陸地觀測衛(wèi)星數(shù)據(jù)全國接收站網(wǎng)，由位于北京密云、新疆喀什、海南三亞的接收站與北京航天城站網(wǎng)本部組成。密云站率先成功接收到首軌衛(wèi)星遙感圖像數(shù)據(jù)，并即時傳輸?shù)?00km以外的北京本部，在站網(wǎng)運行管理系統(tǒng)上實時顯示出來，這是國內(nèi)首次實現(xiàn)陸地觀測衛(wèi)星首軌數(shù)據(jù)全分辨率影像遠程實時顯示。本次衛(wèi)星接收任務(wù)在技術(shù)方面又有重要突破，主要包括首軌遙感數(shù)據(jù)接收全系統(tǒng)自動化運行、首軌遙感數(shù)據(jù)全分辨率圖像實時處理、首軌遙感數(shù)據(jù)高速傳輸與全分辨率圖像遠程實時顯示等。此后，三亞站、喀什站成功完成對04星首發(fā)數(shù)據(jù)獲取、傳輸及快視任務(wù)。中國資源衛(wèi)星應(yīng)用中心完成標準產(chǎn)品生產(chǎn)，形成了首批影像圖。

12月9日，中國國家航天局對外公布了中巴地球資源衛(wèi)星的04星成功獲取的首批影像圖。該批影像圖圖像清晰、色彩豐富、質(zhì)量優(yōu)良，達到設(shè)計要求，這是04星取得的重大階段性成果。當天，中巴兩國航天局還簽署了雙方關(guān)于后續(xù)衛(wèi)星合作項目的意向書。據(jù)了解，中巴兩國后續(xù)將繼續(xù)開展“中巴地球資源衛(wèi)星”的04A星的合作，預(yù)計于2017年前后發(fā)射。中巴將以04星數(shù)據(jù)合作為基礎(chǔ)，開展遙感衛(wèi)星圖像處理、質(zhì)量評估和交叉定標，積極推動雙方在高分辨率遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)分發(fā)、接收、處理等方面的地面合作，推動兩國在防災(zāi)減災(zāi)、國土資源領(lǐng)域的應(yīng)用合作。

12月31日，長征-3A火箭發(fā)射，成功將風云-2G（風云-2的08星）送入太空。該衛(wèi)星是風云-2的03批地球靜氣象衛(wèi)星工程的第二顆業(yè)務(wù)應(yīng)用衛(wèi)星，采取自旋穩(wěn)定方式，設(shè)計壽命為4年，定點在99.5° （E）地球靜止軌道。它載有2個主要載荷：掃描輻射計和空間環(huán)境監(jiān)測器，其中的掃描輻射計包括一個可見光和四個紅外通道，可以實現(xiàn)每半小時獲取覆蓋地球表面約1/3的全圓盤圖像。它具備靈活區(qū)域的、高時間分辨率的加密掃描能力，能夠針對臺風、強對流等災(zāi)害性天氣進行重點區(qū)域的6min加密觀測，加密觀測資料已在應(yīng)對突發(fā)氣象災(zāi)害及提高防災(zāi)減災(zāi)能力方面發(fā)揮了重要作用。據(jù)悉，風云-2的03批衛(wèi)星共有3顆，是在02批基礎(chǔ)上進一步改進的業(yè)務(wù)應(yīng)用衛(wèi)星，設(shè)計壽命由3年提高到4年，汛期觀測間隔由30min縮短至15min，空間環(huán)境監(jiān)測性能也成倍提升。

風云-2G進行了三項技術(shù)改進：進一步降低了由視場外地球目標引起的紅外雜散輻射，進一步提高了黑體觀測頻次，進一步提高了后光路中主要光學部件的溫度遙測分辨率。這三項改進措施將進一步的提高風云-2G定量化產(chǎn)品的反演精度，提高定量化應(yīng)用水平。衛(wèi)星主要用于獲取可見光、紅外云圖和水汽分布圖，收集氣象、海洋、水文監(jiān)測數(shù)據(jù)，進行展寬數(shù)字云圖轉(zhuǎn)發(fā)及信息傳輸，特別在臺風、暴雨、大霧、沙塵暴、森林草原火災(zāi)等監(jiān)測預(yù)警中將發(fā)揮重要作用，為各級政府防災(zāi)減災(zāi)提供準確的決策信息。是為國家開展氣象預(yù)報和環(huán)境監(jiān)測的重要天基平臺。

至此，中國航天科技集團公司2014年宇航發(fā)射任務(wù)圓滿收官。全年共執(zhí)行15次宇航發(fā)射任務(wù)，將18個中外航天器送入預(yù)定軌道，完全成功率為100%。據(jù)統(tǒng)計，2014年世界各國共執(zhí)行92次宇航發(fā)射任務(wù)，其中成功88次，失敗2次，部分成功2次，完全成功率為95.65%。

風云-2G投入業(yè)務(wù)運行后，我國將擁有7顆氣象衛(wèi)星在軌“觀風測云”，包括4顆靜止氣象衛(wèi)星和3顆極軌氣象衛(wèi)星。它們一起形成“多星在軌、互為備份、統(tǒng)籌運行、適時加密”的新業(yè)務(wù)格局，以確保衛(wèi)星組網(wǎng)觀測業(yè)務(wù)的連續(xù)、穩(wěn)定、可靠運行。

6　其他遙感衛(wèi)星

4月9日，“沙維特”火箭發(fā)射，成功將地平線-10 （Ofeq-10）雷達成像偵察衛(wèi)星送入太空。該衛(wèi)星由以色列國防部研發(fā)部門和以色列航天工業(yè)有限公司（IAI）聯(lián)合研制，裝有1臺高分辨率合成孔徑雷達，此雷達重約100kg，功率1，600W，包括大型陣饋和可展開網(wǎng)狀天線，工作在X波段，中心頻率9.59GHz。其寬測繪帶掃描合成孔徑雷達模式分辨率8m，聚束模式分辨率優(yōu)于1m，帶條模式成像沿飛行方向分辨率3m，鑲嵌模式（mosaic mode）下獲取多個目標區(qū)域畫面，組合形成給定區(qū)域的一幅較大圖像，分辨率1.8m。

以色列“沙維特”火箭發(fā)射地平線-10雷達成像偵察衛(wèi)星

4月16日，埃及-2（EgyptSat-2）衛(wèi)星由俄羅斯聯(lián)盟-U火箭成功送入太空。該衛(wèi)星是埃及的第二顆地球遙感衛(wèi)星，由俄羅斯能源火箭公司為埃及國家遙感和空間科學機構(gòu)研制，采用559ГК通用衛(wèi)星平臺，重1，050kg，最大功率3kW，設(shè)計壽命11年，運行在700km、傾角51.6°的圓軌道。其多光譜分辨率達4m，全色分辨率1m，最大幅寬1，400km。光學成像器支持多種運行模式，包括單場景成像、路程成像（route imaging）、地圖繪制和立體圖像獲取。衛(wèi)星用于采集埃及周邊地區(qū)的圖像，繪制數(shù)字地圖，研究尼羅河上游情況，并進行災(zāi)難管理以及礦物、水和其他資源評估。

以色列地平線-10雷達成像偵察衛(wèi)星

4月30日，哈薩克斯坦的對地觀測衛(wèi)星-1 （KazEOSat-1）由歐洲“織女星”火箭成功送入太空。這是哈薩克斯坦首顆對地觀測衛(wèi)星，由歐洲空客防務(wù)與空間公司研制，哈薩克斯坦Gharysh Sapary公司運營。該衛(wèi)星重約830kg，功率1，200W，使用AstroSat-500平臺，預(yù)計工作壽命為7年零3個月，運行在高750km的太陽同步軌道。其主要載荷是新型AstroSat光學模塊化儀器（NAOMI），重150kg，峰值功耗180W，可拍攝分辨率1m的全色和多光譜地面圖像。該儀器曾用于斯波特-6等衛(wèi)星中，高分辨率推掃式成像儀，包括熱穩(wěn)定性極高的碳化硅光學試驗臺、帶時延綜合探測器的焦平面組件、用于數(shù)據(jù)處理的后端電路、與航天器計算機交換數(shù)據(jù)和指令的接口。衛(wèi)星的主要任務(wù)包括為哈薩克斯坦監(jiān)測自然和農(nóng)業(yè)資源、提供地圖繪制數(shù)據(jù)和支援救災(zāi)。

6月19日，哈薩克斯坦對地觀測衛(wèi)星-2由俄羅斯“第聶伯”火箭成功送入太空。該衛(wèi)星是中分辨率光學對地成像衛(wèi)星，由歐洲空客防務(wù)與空間公司和英國薩瑞衛(wèi)星技術(shù)有限公司聯(lián)合研制，哈薩克斯坦航天局運營。它采用SSTL-150衛(wèi)星平臺建造，總重180kg，主要載荷對地成像系統(tǒng)（KEIS），分辨率6.5m，幅寬77km，運行在630km的太陽同步軌道，支持3種成像模式：圖像條、立體成像和鑲嵌成像。哈薩克斯坦對地觀測衛(wèi)星-1一起為政策制定提供資源監(jiān)控和管理、土地利用計劃和環(huán)境監(jiān)測提供數(shù)據(jù)，可為農(nóng)業(yè)和資源監(jiān)測、災(zāi)害管理、陸地成像提供多光譜圖像。它也可與高分辨衛(wèi)星—— 哈薩克斯坦對地觀測衛(wèi)星-1一起構(gòu)成了（哈薩克斯坦）民用航天遙感系統(tǒng)。

以色列地平線-10雷達成像偵察衛(wèi)星

總之，世界遙感衛(wèi)星在2014年大放異彩，新型衛(wèi)星競相升空，這也代表了航天的一種發(fā)展趨勢。