“陸地衛星”1號
從1962年起,人們開始研究航天遙感技術,並逐步應用遙感技術來研究地球資源,遙感技術的發展為從太空觀測地球資源奠定了技術基礎。1966年,美國提出了“地球資源觀測衛星計劃”,研究遙感技術和太空觀測在地球資源勘測中,對哪些領域有用以及如何利用等問題。1967年,美國地質調查所提出衛星攜帶電視攝像機,沿太陽同步軌道飛行,對地球進行重複觀測的建議。這建議後來被美國國家航空和航大局采納了。
這樣,經過幾年的醞釀和研究,逐步形成了地球資源衛星的設想。
1972年7月23日,美國發射了世界上第一顆地球資源衛星,後改名為“陸地衛星”1號。1975年1月22日,美國又發射了第二顆衛星。這樣,兩顆地球資源衛星在太空運行,不斷地收集著世界各地的自然資源信息。由於地球資源衛星每隔18天可將地球全部拍攝一遍,而第二顆衛星發射時使它與第一顆在相位上相差180度,這樣,兩顆衛星一起重複觀測同一地區的時間就縮短為9天。
“陸地衛星”采用近極地圓形太陽同步軌道,能使衛星的軌道麵每天順著地球自轉的方向轉動一度,這與地球繞太陽公轉的速度(0.9856度/天,約每天一度)恰好相等。這樣,既使得衛星對地球任何地點都能觀測,又保證了衛星在同一時刻飛臨某個地區,從而實現了定期勘測的目的。
“陸地衛星”攜帶的儀器,主要有:多光譜掃描儀、反波束光導管攝像機、寬頻磁帶記錄儀和一套數據收集和轉發係統等。多光譜掃描儀和反波束光導管攝像機都屬於多光譜遙感器。它們同時拍攝衛星正下方的地麵圖像,每次拍攝的麵積長寬各為185公裏的正方形,相當於我國海南島的麵積,每天拍攝照片上千張。這些照片變成電信號後發送給地麵接收站或貯存在寬頻帶記錄儀裏,待衛星飛臨地麵站上空時,再將圖像信息發送給地麵。衛星上還裝有姿態控製係統,經常校正衛星飛行姿態,保證遙感器對準地麵勘測目標,也保證太陽能電池有充足的日照條件。
1978年6月,美國發射了第一顆海洋資源衛星——“海洋衛星”1號。可惜工作105天後,由於衛星故障而失靈。衛星上有五種主要遙感儀器:一台L波段合成孔徑雷達,它是第一台空間對地遙感的成像雷達,觀測帶寬為100公裏,分辨率為50米,可在各種天氣條件下觀測海水特征、海水漂移、水陸界麵、海水波浪,尋找魚群,測繪航路;一台雷達高度計,用來測量海浪、海湧的高度及海麵的粗糙度;一台微小組散射計,用以測量海麵風的方向和速度;一台微波輻射計,用以測定海麵溫度、海水分布及海麵;一台可見光和紅外掃描輻射計,用以拍攝海洋照片,幫助人們識別海洋、暴風雨、海水、島嶼等。
占全球總麵積71%的海洋,是一個尚待開發的巨大寶庫。利用海洋資源衛星觀測海洋,可以提供整個海洋狀況,包括海洋深度、海洋溫度、海洋流、冰山、潮汐、海嘯、海洋生物。海洋汙染、風、雨和霧等海洋資料,還可以提供河口、港灣的衝積物及其沉積過程。日本利用衛星照片繪製了世界海岸線圖。美國利用“海洋衛星”1號拍攝的照片,繪製出一幅世界三大洋的海底地形圖,為人類發展海洋航運、全國開發海洋提供了方便。海洋資源衛星還可幫助人們勘測海洋冰情、海洋流以及作流冰警報,為艦船標繪安全而經濟的航線。
“海洋衛星”與“雨雲”7號氣象衛星的高度相互重疊,彼此補充,增加了海洋環境的觀測種類和觀測時間,可以獲得更多的海洋資源信息。
地球資源衛星發射以後,證明它在勘查、監視和管理地球資源方麵是一個很有效的工具。它在地質構造、探礦、地震。森林清查、土地利用、城市規劃、農作物產量監視、海洋研究以及環境汙染監測方麵,發揮了較大的作用。
目前,除美國建立了地球資源衛星地麵接收站和地球資源數據中心外,蘇聯也發射了數顆地球資源衛星。此外,中國、法國、日本、德國、歐洲空間局、荷蘭、加拿大、澳大利亞等國家和組織,也在研製地球資源衛星,其中一些國家已建立了地球資源衛星地麵接收站,以直接接收衛星圖像。
我國已發射了10多顆遙感衛星。它們為國土普查、地麵環境、地質礦產資源等提供了精細準確的照片。這些照片為我國提供了大量的地球資源信息,同時對我國的地貌、第四紀地質、新構造運動、水文地質等有詳細的反映,在工程地質、水文地質、環境地質、城市建設、大型工程建設、生態環境、地質災害、環境汙染等方麵也提供了寶貴的資料,而且為開展陸地水文、流域規劃、水利效益、水資源等預測和調查提供了新依據,也為研究土地利用,農林植被分布,規劃草原及畜牧業、水麵及養殖業等提供了科學依據。
目前,我國正與巴西共同研製地球資源衛星,為開發地球資源作出了新的貢獻。