武大学生造卫星完成太空“视力矫正”

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我国首颗学生造遥感卫星“启明星一号”又有新进展。

12月8日，极目新闻记者从武汉大学获悉，“启明星一号”学生团队日前完成了卫星在轨相对及绝对辐射定标工作。专家表示，这相当于卫星在太空中完成了一次“视力矫正”。结果表明，“启明星一号”工作状态良好，其绝对辐射定标系数精度可媲美国际先进卫星水平，满足定量化应用需求。
遥感卫星能够感知地球，首先要能看得清。“启明星一号”搭载的主载荷“轻小型谱段连续可调高光谱成像仪”（CCTFS），相当于卫星的眼睛，又或是太空相机。据了解，出厂时状态良好的卫星，受到发射过程中的震动，以及在轨运行后温热、空间环境等物理环境剧烈变化等因素影响，可能会使卫星传感器响应状态发生变化。为了让卫星能够看得清，拍得准，就需要对它定期进行在轨辐射定标。
怎样进行这项工作？武汉大学遥感信息工程学院教授巫兆聪介绍，此次定标工作由武汉大学张斯卿、代志雄、李政灿、田思铭、李幸静、谭文芳等同学组成的学生团队开展，他们控制“启明星一号”对位于法国、纳米比亚、中国、美国的一组地面定标场，进行多次拍摄。然后将拍摄照片与获取的地面定标场经太阳位置、大气传输、传感器光谱响应等修正后的真实反射率数据进行对比，发现其中的误差，再针对性地校准“启明星一号”相关参数。
“就像我们照相前，把照相机的焦距、光圈、快门数据调好。因为地面定标场的光学设备要比卫星载荷精密得多，所以我们以地面真实数据为校准标准。”巫兆聪说，原理听上去简单，实际做起来却很复杂。因为卫星在太空中，要考虑大气的影响、拍摄时卫星和太阳的位置、拍摄的时间等等因素的影响，并非简单的换算。
最终，负责这项工作的学生团队经过两个多月的攻关，设计了CCTFS在轨绝对辐射定标方法，得到在轨绝对辐射定标系数精度在3%-5%的国际先进水平。巫兆聪说：“这项工作对于专业人员来说都算复杂的，学生能取得这样的效果很不容易。”
据了解，“启明星一号”是以武汉大学学生为主体研发的一颗微纳卫星，2022年2月27日成功发射入轨。自2022年3月1日首次开机成像以来，它已经获取三百万平方公里质量优良的影像。感兴趣的网友和科研人员，可以在启明星项目官网（https://qmx.whu.edu.cn/）查看“启明星一号”获取的影像及数据。
“启明星一号”还是武汉大学开放式的太空教学实验平台。巫兆聪透露，目前学校已经利用这颗卫星开展了多项教学、科研活动。在完成在轨辐射定标工作后，将不断推进“启明星一号”在水体环境监测、城市规划、城市经济发展、光污染监测和自然资源调查等多个领域的应用，相关研究成果也将持续对外发布。

                    

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武大遥感 [赞]

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