國之重器｜“空中變形金剛”新一代航空遙感系統(tǒng)本領(lǐng)有多強(qiáng)？

央視網(wǎng)消息：關(guān)鍵核心技術(shù)是國之重器，對(duì)推動(dòng)我國經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展、保障國家安全都具有十分重要的意義。2023年，從仿生合成橡膠制造航空輪胎，到世界最大空間環(huán)境地基監(jiān)測(cè)網(wǎng)，再到北半球光學(xué)時(shí)域巡天能力最強(qiáng)的墨子巡天望遠(yuǎn)鏡，廣大科技工作者攻克一批關(guān)鍵核心技術(shù)，多個(gè)大科學(xué)裝置建設(shè)取得重大進(jìn)展。

“遙感”顧名思義，就是遙遠(yuǎn)的感知，是指不直接接觸目標(biāo)物體，而使用傳感器接收物體反射，或者發(fā)射的電磁波信號(hào)，來揭示物體的各種特征。遙感技術(shù)不僅能夠獲取地球表面信息，還能夠一定程度穿透植被水體等，揭示地表覆蓋之下不為人知的秘密。

新舟60遙感飛機(jī)，以其為飛行平臺(tái)的航空遙感系統(tǒng)是我國目前綜合能力最強(qiáng)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。

中國科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院航空遙感中心副主任朱金彪介紹，新舟60遙感飛機(jī)是整個(gè)系統(tǒng)的空中平臺(tái)，最大特點(diǎn)是裝載能力特別強(qiáng)。對(duì)地觀測(cè)，它有7種、18個(gè)對(duì)地觀測(cè)窗口供載荷使用。

新舟60遙感飛機(jī)全副武裝，就成為了具備強(qiáng)大觀測(cè)能力的航空遙感系統(tǒng)。根據(jù)即將執(zhí)行的海陸統(tǒng)籌實(shí)驗(yàn)任務(wù)，科研團(tuán)隊(duì)選擇了多光譜、高光譜、激光、合成孔徑雷達(dá)等多種載荷的協(xié)同觀測(cè)方式，將通過多次飛行獲取當(dāng)?shù)仃懞＝唤�、海岸帶區(qū)域的高質(zhì)量遙感數(shù)據(jù)。

2023年，新一代航空遙感系統(tǒng)非常忙碌，完成了多個(gè)國內(nèi)首次應(yīng)用，成效顯著。這個(gè)“空中變形金剛”的本領(lǐng)究竟有多強(qiáng)呢?

新一代航空遙感系統(tǒng)突破了艙外多掛點(diǎn)和機(jī)體連續(xù)大開口飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等一系列關(guān)鍵核心技術(shù)，可以滿足光學(xué)、微波、激光、紅外等多種載荷同時(shí)安裝，數(shù)據(jù)協(xié)同獲取，填補(bǔ)了國內(nèi)具有長航程、多功能、多觀測(cè)窗口的中大型航空遙感飛機(jī)研制空白。

新舟60遙感飛機(jī)也因“一機(jī)七構(gòu)型”的改造被稱為“空中變形金剛”。“變形金剛”的本領(lǐng)之強(qiáng)就體現(xiàn)在能夠在機(jī)艙內(nèi)外同時(shí)裝載多達(dá)10余套光電微波載荷，可以根據(jù)用戶需求進(jìn)行選裝選配，就像搭積木一樣，來選擇觀測(cè)載荷和觀測(cè)窗口，實(shí)現(xiàn)不同的功能構(gòu)型和飛行能力，充分體現(xiàn)了其靈活與機(jī)動(dòng)優(yōu)勢(shì)。尤其是在機(jī)艙外，掛載設(shè)備會(huì)改變飛機(jī)的氣動(dòng)外型，對(duì)飛機(jī)飛行安全產(chǎn)生直接影響，而“變形金剛”的外掛功能，也充分體現(xiàn)了航空遙感系統(tǒng)建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)水平。

航空遙感系統(tǒng)上的多個(gè)載荷同步對(duì)地觀測(cè)，然后通過實(shí)驗(yàn)室后期處理，最終就可以生成各類數(shù)據(jù)產(chǎn)品，滿足不同領(lǐng)域的重大需求。

2023年，依托航空遙感系統(tǒng)，中國科學(xué)院組織開展了“黑土糧倉”科技會(huì)戰(zhàn)三江示范區(qū)航空飛行綜合觀測(cè)試驗(yàn)，航空遙感系統(tǒng)搭載8套大型遙感設(shè)備，與衛(wèi)星、無人機(jī)、地面采樣等相結(jié)合的方式，共同實(shí)施黑土地空地立體監(jiān)測(cè)，多頻次的“全面體檢”，提高了黑土地耕地產(chǎn)能與質(zhì)量監(jiān)測(cè)能力，構(gòu)建出黑土地耕地檔案，為保護(hù)利用好黑土地、保障我國糧食安全提供了重要的科技支撐。

在今年的青藏高原綜合科學(xué)考察中，航空遙感系統(tǒng)在祁連山八一冰川地區(qū)實(shí)施冰川透視航空與地面聯(lián)合科學(xué)實(shí)驗(yàn)，這是國際上首次開展基于航空平臺(tái)的三波段雷達(dá)聯(lián)合冰川探測(cè)實(shí)驗(yàn)，測(cè)區(qū)海拔4400米以上，飛行高度首次要求6500米以上。在連續(xù)飛行兩個(gè)月、20多架次之后，團(tuán)隊(duì)獲取了清晰的冰川剖面圖，能夠清晰反映出冰面與大氣、冰川與基巖的界面線，以及位于冰芯鉆孔深度80米處的狀況，對(duì)解決冰川厚度遙感監(jiān)測(cè)難題、突破冰儲(chǔ)量估算瓶頸等具有重大意義。

與衛(wèi)星遙感相比，航空遙感可以靈活選擇觀測(cè)時(shí)間、觀測(cè)位置，以及觀測(cè)手段，具有機(jī)動(dòng)性強(qiáng)、分辨率高、觀測(cè)內(nèi)容豐富、載荷配置靈活、響應(yīng)時(shí)間短等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，是區(qū)域高分辨率多元遙感數(shù)據(jù)的最重要來源，在科學(xué)研究、載荷校飛、應(yīng)急減災(zāi)等國家重大需求中發(fā)揮著越來越重要的作用。

2023年，航空遙感系統(tǒng)全年共支撐了15項(xiàng)國家任務(wù)，內(nèi)容涉及黃河三角洲陸海一體生態(tài)監(jiān)測(cè)試驗(yàn)、“一帶一路”世界遺產(chǎn)監(jiān)測(cè)保護(hù)典型應(yīng)用示范、基于北斗時(shí)空基準(zhǔn)的高精度數(shù)字影像獲取等方面，飛行207架次、849小時(shí)，共享給30多個(gè)用戶部門，在生態(tài)環(huán)境、自然資源、國土測(cè)繪等行業(yè)和領(lǐng)域得到了深入廣泛的應(yīng)用。

未來，科研團(tuán)隊(duì)將圍繞國家“十四五”重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃——“航空協(xié)同透視探測(cè)技術(shù)系統(tǒng)”項(xiàng)目繼續(xù)展開攻關(guān)研究，構(gòu)建分布式多航空載荷、平臺(tái)及應(yīng)用全鏈條航空透視探測(cè)技術(shù)體系，服務(wù)國家重大需求。

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