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厉害了!卫星这么拍,飞机以后还怕失联?

2017-06-30 11:01:27

作者:姜若凡

信息来源:航天科技集团五院508所

摘要:想象一下,如果以后我们的卫星都能这么监控飞机的飞行,那是不是很给力?那么是不是飞机失联的几率会变小很多呢?至少在卫星能够监控的范围内,如果飞机出现故障,那么我们就可以更加容易地对故障飞机开展救援。

如果卫星这么拍飞机,那么以后飞机还怕失联吗?

快看!图片下方中部,一个小白点往右上方飞去。这就是卫星拍到飞机从马德里机场上掠过的画面。

是不是用肉眼就能看得比较清晰?

想象一下,如果以后我们的卫星都能这么监控飞机的飞行,那是不是很给力?那么是不是飞机失联的几率会变小很多呢?至少在卫星能够监控的范围内,如果飞机出现故障,那么我们就可以更加容易地对故障飞机开展救援。

辣么,是什么卫星这么牛呢?

这个影像的拍摄者,就是前几天由中国航天科技集团公司抓总研制的,随我国第一颗X射线天文卫星一起飞天的珠海一号首批两颗卫星OVS-1AOVS-1B

这两颗卫星都是视频成像卫星,其成像范围涵盖了全球主要城市和85%以上人口。

 

罗马
大阪
马赛

 

截至目前,“珠海一号”携带的相机已完成了各种模式下的开机成像,获取了中国境内丹东、郑州机场、大连航母,境外的日本大阪、韩国首尔、法国马赛、意大利罗马等多个国家和地区的图像和视频数据。

值得注意的是,除了静态的高清图像,“珠海一号”还能捕捉到动态的高清视频。

 

 

其实,和郑州机场一样,这些都是通过地面的视频稳像处理算法,进行合成的图像,即通过卫星+地面实现了真正的高精度凝视。

视频数据能够动态地显示机场跑道上滑行的飞机、水面上船只的运动方向和航迹,同时捕获了多个机场和区域上空飞行中的飞机,视频图像局部放大后还能观测到公路上车辆的流动,后期通过相机参数的进一步调试以及地面图像的精处理,将获取更高质量的图像和视频数据。


相机个头与18.9升的纯净水桶相当

那么,这两颗视频成像卫星,为啥能拍出高清动态“大片”来?

一大“秘诀”就在于,它们均配套了一台1200万像素的CMOS传感器视频相机,是由中国航天科技集团公司五院508所研制。

装在卫星上的相机,还能拍大片,那一定不小吧?的确,比普通的单反相机要大不少,但也没那么大。

摘掉遮光罩后,相机的个头及体形,与常见的18.9的纯净水桶相当,体重也只相当于其装满七成水的重量,成年人一手拎一个也能愉快地走起。

尽管体量小,但身兼照相机和摄影机两大功能,在轨时可以获得2m分辨率卫星视频和图像,也是目前国内同等指标下体量最小的遥感相机。

根据相机指挥兼主任设计师胡永富的说法,两台相机在轨运行后,可以“视频录像”的方式获得比传统卫星更多的动态信息,并为大数据行业提供高价值的图像数据产品。


从北京可拍到内蒙古草原的蒙古包

当然,内置的1200万像素CMOS传感器才是拍到高清图像和视频“致胜”的“杀手锏”。

1200万像素什么概念?

这相当于人眼视网膜的感光细胞,像素越小越有利于分辨率的提高,相机的“感光细胞”大小为5.5微米,这让它在550公里的轨道上可以分辨出地面上尺度大于2米的物体,而且可以拍摄视频画面。

换句话说,我们可以用它在北京拍摄内蒙古草原上的蒙古包。

当然,除了蒙古包,获取飞机起飞、轮船出港等动态信息,监测森林火灾、龙卷风等自然灾害及协助开展应急救援工作等更不在话下。


镜片面形精度不到头发丝直径万分之一

当然,这些还不够,相比国内同类载荷一般只有视频成像功能,珠海一号星座上的相机更胜一筹,具有凝视视频和条带成像两种工作模式。马德里机场的飞机动图就是在凝视视频工作模式下所拍摄的。

欧比特卫星相机单幅图像对应着地球上8公里长6公里宽的区域,但在条带工作模式下,与卫星姿态控制系统配合,可以得到一幅8公里宽、超过35公里长的区域图像,相当于单幅图片增加了约5倍的信息量。通过卫星的在轨机动,还可以“凝视”目标区域,通过延长对目标的成像时间获取更多目标信息。

欧比特卫星相机集成了光、机、电、热各专业的先进技术。它的镜片面形精度达到了0.008微米,不到一根头发丝直径的万分之一。电子学都是“标准身形”,遵循微纳卫星104标准设计,具备扩展性好、平台适应能力强的优势。

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