原標題：民營航天首個多軌高光譜衛星星座在軌運行，2.5天覆蓋全球

中國民營航天首個多軌高光譜衛星星座在軌運行，兩軌8顆高光譜衛星協同工作，2.5天就可以覆蓋全球一次，固定地點的迴歸週期縮短至1天。

9月19日，由珠海歐比特宇航科技股份有限公司（300053，下稱“歐比特”）自主建設和運營的“珠海一號”遙感微納衛星星座03組衛星在酒泉衛星發射中心搭載長征十一號遙七固體運載火箭“一箭五星”發射升空。

一顆0.9m分辨率視頻衛星（OVS-3）及4顆高光譜衛星（OHS-3A/B/C/D）進入預定軌道，與早前在軌的2顆1.98米級視頻衛星（OVS-1A/1B）、一顆0.9米級高分視頻衛星（OVS-2）及4顆高光譜衛星（OHS）形成組網，實現12顆衛星在軌運行。

珠海歐比特宇航科技股份有限公司成立於2000年3月，是首家登陸中國創業板的IC設計公司，從事宇航電子、微納衛星星座及衛星大數據、人工智能技術和產品的研製與生產，服務於航空航天、地理信息、國土資源、農林牧漁、環境保護、交通運輸、智慧城市、現代金融、個人消費等領域。

民營航天首個多軌高光譜衛星星座在軌運行，最快1天重訪

2014年，歐比特提出“衛星空間信息平臺”發展戰略，主導建設由34顆衛星組成“珠海一號”遙感微納衛星星座，包括2顆視頻試驗衛星、10顆視頻衛星、10顆高光譜衛星、2顆高分光學衛星、2顆sar衛星和8顆紅外衛星。

“珠海一號”01組、02組共7顆衛星已在軌運行，2顆1.98米級視頻衛星（OVS-1A/1B）於2017年6月15日發射升空；一顆0.9米級高分視頻衛星（OVS-2）以及4顆高光譜衛星（OHS-2A/B/C/D）於2018年4月26日發射升空。

此次發射的“珠海一號”衛星星座03組衛星曆時一年研製。其中，OVS-3視頻衛星約重90千克，500公里軌道高度上的空間分辨率爲0.9米，單軌圖像成像範圍可達22.5公里×2500公里，視頻成像範圍4.5公里×2.7公里，最長時長達120秒。

4顆高光譜衛星約重70千克，500公里軌道高度上的空間分辨率爲10米，幅寬達150公里，單顆衛星一次可推掃長度可達3200公里，是全球幅寬最大的高光譜衛星。其波譜範圍爲400nm-1000nm，光譜分辨率2.5nm，具有256個波段。

5顆衛星同7顆在軌衛星形成組網，12顆衛星在軌運行後，“珠海一號”衛星星座全年數據採集總量約7PB，採集高光譜數據覆蓋面積理論上可達220億平方千米。相比過去5天採集一次全球數據，現在每2天就可以覆蓋全球一次，每年可覆蓋全球182次，大幅度提高星座採集遙感數據的能力。

其中，兩軌8顆高光譜衛星協同工作，構建中國民營航天首個在軌多軌衛星組網的高光譜衛星星座，2.5天覆蓋全球一次，固定地點的迴歸週期從單顆高光譜衛星的5天縮短至8星組網後的1天，這意味着，一天時間就能實現對同一地點的重訪，充分保障對同一目標的持續觀測能力，用戶服務頻次也得到提高。

高光譜衛星成挖掘地物信息的“火眼金睛”

高光譜遙感全稱爲高光譜分辨率遙感，20世紀70年代已有雛形。

2000年11月，美國發射的Hyperion是世界上第一顆成功發射的星載民用成像光譜儀，在350nm-2600nm的波譜範圍內擁有242個探測波段，光譜分辨率爲10nm，空間分辨率爲30米。2018年5月，我國發射了第一顆高光譜綜合觀測衛星“高分五號”，光譜分辨率達0.5nm，相當於一張A4紙的萬分之一，用於獲取從紫外至長波紅外譜段的高光譜分辨率遙感數據樣品。

高光譜遙感是利用很多狹窄連續的光譜通道，對地物進行持續遙感成像的技術，具有光譜分辨率高、圖譜合一的特點。由於植被、土壤、水體等不同地物有不同的光譜特性，光譜因而被視爲辨別物質的“指紋”，通過分析在遙感觀測中形成的光譜曲線，就可以識別不同物質。

一般而言，人眼可感知的電磁波波長在400nm-760nm之間。高光譜衛星可感知的範圍更大，例如高分五號的可見短波紅外高光譜相機可獲取400-2500nm的波譜範圍。

與傳統的遙感衛星相比，高光譜衛星的光譜分辨率高達納米數量級。光譜分辨率是光譜儀能分辨的最小波長的間隔，間隔越小，分辨率越高。比如5nm光譜分辨率可在400nm-405nm之間分辨出一個波長，而2.5nm的光譜分辨率就可以分辨出2個波長。

“高光譜衛星的信息含量更豐富，類似於採樣，採樣越密集，原始信息的還原度越精確。”珠海歐比特宇航科技股份有限公司常務副總蔣曉華告訴澎湃新聞（www.thepaper.cn）記者，相對於只能觀測幾何輪廓和顏色的定性遙感，高光譜衛星帶來的定量遙感成爲挖掘地物信息的“火眼金睛”，有助於精準分析地物物理、化學特徵，可用於環境保護監測、林業資源管理、智能水利應用、測繪GIS、精準農業服務和國土資源監測等。

7.8千克的小相機擁有百公斤級相機能力，一“眼”看遍北京

“珠海一號”高光譜衛星是全球高光譜衛星家族的重要成員，也是國內目前唯一完成發射並組網的商用高光譜衛星，其特色高光譜數據具備對植被、水體、農作物等地物進行精準定量分析的能力。

“珠海一號”03組衛星實物拍攝

單顆高光譜衛星約重70千克，而星上相機載荷僅7.8千克，卻具備百公斤級相機擁有的功能。減重的能力來源於新技術的應用。

高光譜遙感利用了狹窄連續的光譜通道將觀測到的各種地物以完整的光譜曲線記錄下來。這些光譜通道來自於分光，也就是複色光經過棱鏡或光柵分光後分解成單色光，單色光按照波長或頻率大小依次排列形成光譜。

傳統分光技術採用的棱鏡或光柵體積大，重量也不小，達到同一指標的相機質量接近200公斤。而4顆高光譜衛星在採用漸變式濾光片技術進行分光後，相機重量呈數量級降低，性能增強。

相機內部採用的多片傳感器拼接，一方面有利於降低相機重量，減輕發射成本，另一方面也實現了150公里的大幅寬，就像爲相機裝上了廣角鏡頭，一“眼”就能看遍北京。蔣曉華介紹，“以前幅寬比較小的衛星得拍三、四個條帶才能把北京市拍全，現在相機幅寬大，從北到南，一次掃完。”

今年4月，珠海歐比特宇航科技股份有限公司創始人兼董事長顏軍透露，下半年歐比特將啓動波譜範圍900nm-5000nm相機短波、長波設計。

目前，這一工作已進入方案論證階段，蔣曉華對澎湃新聞（www.thepaper.cn）記者表示，未來歐比特將沿近紅外、遠紅外，以及微波方向擴展波譜範圍，拓寬衛星對地遙感信息數據源。在單顆衛星的工作能力上，探索從150公里幅寬拓展至200公里甚至300公里，提升衛星工作效率。