看科学家怎么捕捉“一丝光”

5月9日，一丝光科研人员注视着卫星运转模仿数据大屏幕。看科

5月9日，捕捉科研人员手持“地质一号”卫星模型进行解说。一丝光

5月9日，看科“地质一号”科研团队成员有条有理地推动各项科研使命。捕捉

工程师在进行“地质一号”星箭对接作业。一丝光（天仪研讨院供图）。看科

5月17日12时12分，捕捉朱雀二号改进型遥二运载火箭在春风商业航天立异实验区发射升空，一丝光将包含“地质一号”在内的看科6颗卫星顺畅送入预订轨迹，飞翔实验使命取得圆满成功。捕捉（蓝箭航天供图）。一丝光

2024年12月28日，看科“地质一号”卫星在长春完结实验室定标。捕捉（天仪研讨院供图）。

5月9日，科研人员在坐落中国地质大学（武汉）未来城校区的卫星地上体系数据中心内作业。“地质一号”传送回来的数据将在这儿进行处理。

5月9日，科研人员在卫星地上体系数据中心机房里作业。

湖北日报全媒记者 张歆。

“五、四、三、二、一，焚烧！起飞！”5月17日12时12分，酒泉卫星发射中心，跟着指挥员宣布焚烧口令，朱雀二号改进型遥二运载火箭腾空而起，以完美的曲线冲向湛蓝的天空，将我国第一颗地质职业卫星“地质一号”送入太空。

为何要规划这款卫星？它的用处怎么？技能难点在哪里？湖北日报全媒记者专访了“地质一号”卫星工程总师、中国地质大学（武汉）教授王力哲。

海量文献“筛”出26个光谱段。

“地质职业提高信息化、智能化的燃眉之急是研制高光谱地质卫星。‘地质一号’卫星便是面向地质职业严重需求，在这一布景下攻关研制的。”王力哲说。

3年前，团队敞开地质职业卫星技能攻关，以满意职业运用为方针，研制遥感卫星，首战之地便是找到地质职业急需的光谱段。

不同物质，如矿藏、植物、气体等，反射或吸收特定的光谱，构成特别的光谱曲线，比如“光指纹”，找到物质特定的“光指纹”，科学家就能辨认它们。

王力哲介绍，团队阅览海量文献，计算挑选了地质职业运用的光谱段，在可见光到短波红外光谱规模中，确认了26个光谱段，其间包含10个短波红外谱段。

短波红外能满意地质勘探中岩性、矿藏、重金属、蚀变信息等要素勘探功用需求，如用1604纳米波长可辨认镍金属、2334纳米波长可辨认矿藏丰度等等，在地质职业的运用深化且广泛，但比较可见光，短波红外的波长长、能量低，感光元件捕捉极为困难。

当时，遥感卫星运用的光谱段多为可见光，短波红外光谱供给很少，尤其是1800纳米至2500纳米区域，能量弱，捕捉难度大，即使成功捕捉，信号也常常遭到水汽、云层等搅扰，信噪比低，成像含糊。

立异技能捕捉“一丝光”。

怎么成功捕捉？

当下，遥感卫星的光谱相机常选用光栅分光技能，在不同谱段“截取”光，本钱昂扬，且每个谱段的谱宽均匀共同。

“选用光栅分光，可见光能量强，谱宽10纳米（相当于头发丝直径的六千分之一）可被感光元件捕获，但短波红外谱段的谱宽相同为10纳米时，就难以捕捉、成像含糊。”王力哲解说，谱宽过窄，感光元件就难以捕捉，谱宽过宽，就不具有特定谱段的辨认含义。

团队立异研讨思路，选用超窄带镀膜技能，针对地质需求与谱段特性，不同谱段选用了10纳米、20纳米、30纳米、40纳米等针对性精密规划，波长长、能量弱的谱段谱宽稍宽，成功捕捉到一丝丝“弱小的光”，还处理了不同谱段间的信号彼此串扰问题，提高了信噪比和成像质量。

有得用更要用得起。

“有得用”也不行，更得让职业“用得起”。

团队进一步科研攻关，经过多相机传感器共镜头、轻量化原料运用、卫星平台高度集成等技能完成了100千克量级的卫星轻小型化，有用降低了“地质一号”卫星的制作与发射本钱。

据悉，研讨团队正在加速“地质二号”卫星的研制作业，进一步加速推动小型高光谱地质环境资源卫星星座构建与组网，完成空间连续性光谱和时间分辨率提高，为遥感地质职业的开展贡献力量。

（本版图片除署名外，均由湖北日报全媒记者 柯皓 通讯员 张浩 焦思勤 摄）。

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