2020年8月20日，高分七号卫星正式投入使用，据公开消息报道称，这是中国“高分专项系列卫星的完美收官”。然而还没过去几天，9月7日，高分十一号02星又成功发射。广大网友们在欣喜之余，也纷纷在问：高分卫星到底要发射几颗？我们究竟需要多少颗高分卫星才够用呢？
高分卫星成功发射
什么是高分卫星？高分卫星是“高分辨率对地观测系列卫星”的简称，是国家高分辨率对地观测系统重大专项工程（简称高分专项）的一个重要组成部分。高分专项卫星不是一颗卫星，而是一大类卫星的总称，这类卫星总共有11个型号，它们的一个共同特点就是：分辨率高。
1米分辨率卫星图像
高分卫星的分辨率一般要达到十米级以上，主力卫星是米级，也就是从卫星传回的图像上要能识别汽车大小的物体。而更先进的亚米级卫星的分辨率可以达0.5米，也就是可以判断地面上跑的是人还是狗。当然啦，这指的都是民用级别的卫星，现代军用侦查卫星的分辨率可达厘米级，它能从天上看到你的车牌号。
美国“锁眼4-B”卫星最高分辨率只有1.8米
我们都有这样的经验，如果你不近视，在1米以内看书本上的文字问题不大，距离5米就吃力了，如果隔着50米或100米远，别说书上的字了，书都未必看得清。卫星也一样，由于镜头和感光分辨率限制，它要想看清地面上的情况，需要尽量接近地面。
高分卫星通常是近地卫星
地球表面覆盖着厚厚的大气层，在距离地面100公里的范围内，大气很稠密，这里不适合卫星飞行，空气的阻力会让卫星减速并迅速掉落到地面上。越接近地面的卫星可以看的越清楚，但它的寿命也越短。所以航天大国发射高分卫星或侦查卫星，需要在分辨率与卫星寿命之间找一个平衡点，民用级高分卫星的近地点轨道高度通常在500公里左右，随着空间光学技术的进步，这个高度的卫星分辨率可以达到亚米级。
现代民用卫星分辨率已经很高了
高分卫星都有些什么用处？航天爱好者和军事迷们也许注意到，几乎每次咱们发射高分卫星，新闻稿上都会说这颗卫星是用于“国土普查，防灾减灾，农作物估产，病虫害防治......”等等。每当此时，大家都会调皮一下，调侃咱“大农业部又多了一颗卫星”，但彼此都心照不宣地乐开了花。
高分二号拍摄航母基地
在许多网友的心中，高分卫星 = 情报卫星，它就是为军事情报服务的，目的就是“打航母”。这是一个美好的想法，但你也不能说这种想法完全不对，毕竟，高分卫星在天上啥都能看的清楚，无论是哪块田里的辣椒红了，还是什么地方新搭了几顶军用帐篷，又或者是航母开到了什么地方。毕竟航空母舰300多米长，70多米宽，只要卫星不瞎，它在天上总能看见，更何况还是高分辨率卫星呢！
被卫星拍摄到的美国航母
高分专项其实是一系列民用卫星，它拍摄的照片、传回的数据在国家经济的各个领域用处都很大。以前，我们要想修一条路架一座桥都得向外国买卫星地理图片，现在有了自己的卫星，可以不用求人了。
高分七号拍摄大兴机场
我们的高分卫星够用吗？这是许多朋友关心的问题。
卫星够不够用，要看你拿来干什么用。如果真是像新闻稿上说的国土普查、土地确权、城市规划、农作物估产等等，目前的卫星是够用了。而要是跟踪某些移动的目标，这十几颗卫星就远远不够。
为了抵消万有引力，卫星需要以7.9公里/秒的速度在太空飞行才能不掉下来，对于在椭圆轨道上飞行的卫星，它们在近地点时的轨道速度甚至会超过11公里/秒。我们从地面看卫星，它会很快地扫过天空，大约每1~2小时，卫星就能绕地球转一圈。
卫星沿极地轨道飞行示意
那么，对于同一颗卫星，它每2小时就能在同一地点“过顶”一次吗？并不是这样。
高分卫星为了扫描全球图像信息，它们通常都在太阳同步轨道上飞行。太阳同步轨道接近于极地椭圆轨道，它的轨道倾角大约在97°~98°之间，轨道高度大约为600~800公里。换句话说，高分卫星是几乎垂直于地球自转的方向运转的。
高分卫星大多位于太阳同步轨道
这样的好处是，由于地球在自转，卫星自己不需要做任何轨道调整不需要额外消耗燃料，就能扫描全球地面的图像。
问题是高分卫星在拍摄地面图像时，星上摄像头扫描的宽度是有限的，分辨率越高，意味着成像的幅宽就越小。高分一号卫星16米分辨率多光谱相机的幅宽为800公里，而2米分辨率只能拍摄60公里宽的地面图像，它大约需要3天才能将地球全部扫描一遍。高分二号星（1米分辨率）的重访时间是5天，需要69天才能覆盖全球。如果用这样的卫星来跟踪运动的航母，怕是黄花菜都凉了。
高分卫星扫描地球
你可能会问，能不能让卫星飞得更快一些，将它的重访时间缩短到1个小时呢？答案是不能。卫星在轨道上飞行，它的速度是固定的，如果速度加快，它就会脱离轨道，飞到遥远的太空中去了。
好消息是，我们的高分四号是一颗地球同步轨道遥感卫星，它定位于距地面3.6万公里的地球同步轨道，可以时刻凝视我们辽阔的国土和海疆。并且，高分四号星上搭载的是包括红外线在内的多光谱相机，即便是乌云密布的天气也能拍摄到地面的图像。它的缺点是分辨率没那么高，因为距离地面太远，它只能拍摄400米大小的红外图像和50米大的近红外/可见光图像。不过，对于航母这样巨大目标，跟踪它应该问题不大。
高分四号拍摄渤海
利用高分四号时刻跟踪，其它十几颗高分卫星过顶查证，在一个小时内确定航母的坐标应该问题不大。
当然了，如果要与东风快递配合使用，仅凭现有的高分卫星还是很难的。航母的移动速度很快，每小时能达40~60公里，要想盯死航母把快递包裹准确送到，我们还需要几十颗高分辨率卫星。
高分卫星多多益善
总之，高分卫星不嫌多，多多益善，加油发射就对啦！
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