□ 龐之浩

2012年4月26日5時47分，印度用極軌衛(wèi)星運載火箭-XL成功發(fā)射了首顆國產(chǎn)雷達(dá)成像衛(wèi)星——雷達(dá)成像衛(wèi)星-1。衛(wèi)星運行在高609千米、傾角97°的太陽同步軌道，設(shè)計壽命5年。衛(wèi)星重約1858千克，其中自主研發(fā)的星載C頻段合成孔徑雷達(dá)等有效載荷質(zhì)量約950千克，此星載合成孔徑雷達(dá)采用5種掃描模式和多種極化系統(tǒng)設(shè)計，分辨率為2米～50米、幅寬30千米～240千米。衛(wèi)星能夠穿透云霧，全天時、全天候拍攝高分辨率成像，將用于減災(zāi)、農(nóng)林等，也可用于國防目的，屬軍民兩用，所以也被稱為印度第1顆國產(chǎn)雷達(dá)成像偵察衛(wèi)星。

四類衛(wèi)星

印度遙感衛(wèi)星目前大致可分為4個系列，其中印度遙感衛(wèi)星-1是陸地衛(wèi)星類，印度遙感衛(wèi)星-P是專用衛(wèi)星系列，印度遙感衛(wèi)星-2是海洋和氣象衛(wèi)星系列，印度遙感衛(wèi)星-3是雷達(dá)衛(wèi)星系列。

目前，印度已擁有世界最大的遙感衛(wèi)星群，在軌運行的遙感衛(wèi)星達(dá)11顆，分別是技術(shù)實驗衛(wèi)星-1，資源衛(wèi)星-1、2，制圖衛(wèi)星-1、2、2A、2B，印度迷你衛(wèi)星-1，雷達(dá)成像衛(wèi)星-2，海洋衛(wèi)星-2、“熱帶云”衛(wèi)星。同時向全球市場出售遙感數(shù)據(jù)，使印度成為全球遙感資料信息市場上的重要一員。

在這些衛(wèi)星中，印度的4顆“制圖衛(wèi)星”格外引人注目，主要原因是它們質(zhì)量雖然不大，屬于印度遙感衛(wèi)星-P系列，但分辨率較高，能軍民兩用，使印度在監(jiān)控邊境和邊境活動方面具備了優(yōu)勢，能夠?qū)Ω鱾€地區(qū)進(jìn)行密切和長時間監(jiān)控，對某個特定的地理區(qū)域在每48小時內(nèi)“重訪”一次。其中，最先進(jìn)的是制圖衛(wèi)星-2B，它于2010年7月12日上天，分辨率達(dá)0.8米，空間分辨率優(yōu)于1

從1982年起，印度開始研制改進(jìn)型“羅希尼”衛(wèi)星系列。這一系列衛(wèi)星重量為150千克級。頭2顆均未成功，1992年5月20日發(fā)射的第3顆進(jìn)入了一條比預(yù)定軌道要低的軌道，1994年5月4日發(fā)射第4顆取得了成功。

上述衛(wèi)星均采用了蘇聯(lián)的技術(shù)，帶有試驗性質(zhì)，為后來的發(fā)展打下了良好基礎(chǔ)。

實用衛(wèi)星

為了獨立發(fā)展空間遙感技術(shù)，印度空間研究組織從1978年起開始制定“印度遙感衛(wèi)星”計劃，并在1982年得到了印度政府的批準(zhǔn)。1988年3月17日，印度第1顆第1代國產(chǎn)實用遙感衛(wèi)星——印度遙感衛(wèi)星-1A用蘇聯(lián)東方號火箭發(fā)射成功。該星重975千克，運行在904千米的太陽同步軌道上。

星上載有2種共3臺以推掃方式工作的線性成像自掃描相機(jī)，工作在與“陸地衛(wèi)星”主題繪圖儀和法國“斯波特”衛(wèi)星高分辨率可見光相機(jī)輸出兼容的4個譜段。線性成像自掃描相機(jī)-1提供的圖像地面幅寬為148千米，分辨率72.5米。線性成像自掃描相機(jī)-2A和2B可提供合成的145千米地面幅寬圖像，分辨率36.25米。為了保持工作的連續(xù)性，與印度遙感衛(wèi)星-1A相同的印度遙感衛(wèi)星-1B于1991年8月29日由蘇聯(lián)“東方”號火箭發(fā)射升空。這2顆衛(wèi)星的運行，表明印度已具有了實用型的衛(wèi)星遙感系統(tǒng)。

2012年4月26日雷達(dá)成像衛(wèi)星-1發(fā)射升空

印度海洋衛(wèi)星-2與火箭對接

印度資源衛(wèi)星-2

1995年12月28日，印度用俄羅斯“閃電”號火箭發(fā)射了首顆第2代遙感衛(wèi)星印度遙感衛(wèi)星-1C，與它相同的印度遙感衛(wèi)星-1D于1997年9月29日入軌。它們的質(zhì)量均為1330千克，運行在817千米高的太陽同步軌道上，重復(fù)觀測周期是24天。

星上有全色相機(jī)、線性成像自掃描相機(jī)-3和寬視場相機(jī)，它們?nèi)坎捎猛茠呤綊呙璺绞?，并使用CCD作為探測器。單譜段全色相機(jī)空間分辨率為5.8米，幅寬為70千米，且其鏡頭垂直軌跡方向±26°可控，因而能縮短重訪周期和進(jìn)行立體觀測。線性成像自掃描相機(jī)-3為4譜段多光譜相機(jī)，光譜范圍為0.52～0.86微米的3個可見光和近紅外譜段及1個1.55～1.70微米的短波紅外譜段，分辨率分別為23.0米（幅寬為142千米）和70.0米（幅寬為148千米）。與印度遙感衛(wèi)星-1A、1B上的線性成像自掃描相機(jī)-2相機(jī)相比，線性成像自掃描相機(jī)-3增加了短波紅外譜段，用于監(jiān)測植被。星上的寬視場相機(jī)有2個譜段，每個譜段總幅寬為810千米，分辨率188米，也用于監(jiān)視植被。

因為印度遙感衛(wèi)星-1C、1B遙感器中的推進(jìn)式自動搜索干擾振蕩器采用了雙控制式掃描技術(shù)，所以能提供連續(xù)的掃描線條，最大限度地延長對地面物體的拍照時間，確保了圖像的質(zhì)量和保真度。

總之，印度第2代遙感衛(wèi)星具有空間及光譜分辨率高，光譜覆蓋范圍寬，重訪頻率高，能立體觀測成像以及有在軌記錄能力等特點。

對雷達(dá)成像衛(wèi)星-1進(jìn)行測試

除有專用的遙感衛(wèi)星外，印度還發(fā)展了3代多用途的“印度衛(wèi)星”。這些衛(wèi)米的衛(wèi)星可用于軍事偵察。制圖衛(wèi)星-2B不僅分辨率高，還具有在26°范圍內(nèi)可操縱的特性，所以可在移動過程中仍能對某物體進(jìn)行長時間監(jiān)控，增強(qiáng)了印度衛(wèi)星的“重訪”能力，并確保了服務(wù)的持續(xù)性。

早期衛(wèi)星

聯(lián)合國空間委員會曾經(jīng)指出，開發(fā)空間技術(shù)是發(fā)展中國家接近和趕上發(fā)達(dá)國家的捷徑。印度很早就注意到了這一點，并在發(fā)展中國家里率先發(fā)展遙感衛(wèi)星工業(yè)，以帶動其他行業(yè)。

為了加強(qiáng)地球資源的勘察、開發(fā)與管理，印度于1975年用蘇聯(lián)火箭發(fā)射了第1顆自制的衛(wèi)星“阿里亞哈塔”。星上大部分部件是進(jìn)口的，只裝有2臺印度制造的電視攝像機(jī)和特高頻微波輻射計，并在印度上空進(jìn)行了遙感試驗。

在“阿里亞哈塔”衛(wèi)星的基礎(chǔ)上，印度于1979和1981年先后發(fā)射了巴斯卡拉-1和2。前者是印度第1顆試驗型觀測衛(wèi)星，采用蘇聯(lián)技術(shù)；后者比前者的設(shè)備更完善，載有2臺可見光與紅外電視攝像機(jī)（分辨率為1千米）和2臺無源微波輻射計。

與此同時，印度于1979、1980、1981和1983年用自己的衛(wèi)星運載器-3火箭發(fā)射了4顆“羅希尼”系列衛(wèi)星，其中3顆獲得成功?！傲_希尼”衛(wèi)星重35千克，采用自旋穩(wěn)定方式，星上有1臺2波段CCD相機(jī)。星除具有通信功能外，還裝有甚高分辨率輻射計，可提供氣象和環(huán)境數(shù)據(jù)。

印度遙感衛(wèi)星-1C

印度制圖衛(wèi)星-2A

印度迷你衛(wèi)星-1

準(zhǔn)備一箭三星發(fā)射的資源衛(wèi)星-2、青年衛(wèi)星和X-衛(wèi)星

為了確保天氣預(yù)報，印度于2002年9月12日發(fā)射了該國首顆專用于氣旋警報和氣象預(yù)報的地球靜止氣象衛(wèi)星——“氣象衛(wèi)星”，它裝有1臺甚高分辨率輻射計和1臺數(shù)據(jù)中繼轉(zhuǎn)發(fā)器，用于提供氣象業(yè)務(wù)。從第4代“印度衛(wèi)星”起，印度開始研制專用的通信衛(wèi)星和氣象衛(wèi)星。

2011年10月12日，印度發(fā)射了印法合作的“熱帶云”衛(wèi)星，它采用“印度遙感衛(wèi)星”平臺，質(zhì)量1噸，攜帶了4臺科學(xué)探測儀器，用于研究地球大氣。

專用衛(wèi)星

為了配合本國“極軌衛(wèi)星運載火箭”的研制，印度還研制了較輕的印度遙感衛(wèi)星-P系列小型單遙感器衛(wèi)星。

1994年10月15日，印度首次用自制的“極軌衛(wèi)星運載火箭”發(fā)射了印度遙感衛(wèi)星-P2。該衛(wèi)星重870千克，采用三軸穩(wěn)定方式，星體尺寸為課桌大小，功率510瓦。星上載有線性成像自掃描相機(jī)-2，其CCD探測器以擺動方式工作。圖像的地面幅寬為131千米，分辨率為37米。美國對地觀測衛(wèi)星公司曾從印度遙感衛(wèi)星-P2上獲取數(shù)據(jù)。

1996年3月21日，印度遙感衛(wèi)星-P3升空。它攜帶了1臺類似于印度遙感衛(wèi)星-1C、1D上的寬視場相機(jī)、1臺短波紅外譜段相機(jī)和1臺德國提供的模塊化光電子掃描器，其中模塊化光電子掃描器可用于獲取海洋和海事數(shù)據(jù)。

1999年5月25日，印度遙感衛(wèi)星-P4（又叫海洋衛(wèi)星-1）升空。它裝有1臺海洋水色監(jiān)控儀和1臺多頻掃描微波輻射計，其中前者為8頻段多光譜相機(jī)，空間分辨率為360米，幅寬為1420千米。

2009年9月23日，印度海洋衛(wèi)星-2上天。其質(zhì)量為960千克，重訪周期為2天，使用壽命約為5年。衛(wèi)星攜帶了3個有效載荷：海洋水色監(jiān)控儀，它有8個頻段，成像幅寬1420千米，分辨率360米，在可見光和近紅外電磁頻譜內(nèi)工作；Ku頻段筆形波束散射儀，它是主動式微波雷達(dá)，其拋物線碟形天線直徑達(dá)1米，幅寬1400千米，地面分辨率為50千米×50千米；無線電隱形探測器，它是GPS接收機(jī)，利用無線電掩星進(jìn)行大氣探測，由意大利建造。該星可以每隔2天飛越印度洋一次，能夠識別潛在的漁場、觀察印度洋地區(qū)的氣候變化等，其中的電子散射儀可以精確地測量某個海域的風(fēng)向和風(fēng)速。衛(wèi)星數(shù)據(jù)的主要應(yīng)用是潛在捕魚區(qū)域的辨認(rèn)、海洋情況的預(yù)報和海岸帶研究，另外還可作為天氣預(yù)報和氣候研究的輸入數(shù)據(jù)。

2003年10月17日，印度遙感衛(wèi)星-P6（又叫資源衛(wèi)星-1）升空。它的質(zhì)量為1360千克，已不是小衛(wèi)星了，用于接替印度遙感衛(wèi)星-1C、1D，保持“印度遙感衛(wèi)星”數(shù)據(jù)的連續(xù)性，同時也能提高數(shù)據(jù)質(zhì)量，提供更高分辨率的、更多譜段的圖像。該星的設(shè)計壽命為5年，載有3臺相機(jī)：1臺是3譜段可見光高分辨率線性成像自掃描相機(jī)-4，其全色、多光譜分辨率均為5.8米，幅寬為70.3千米（全色）和23.5千米（多光譜），能在可見光和近紅外光譜頻段工作，也可在黑白模式下工作，還能跨軌拍攝獲取立體圖像，重訪周期為5天；1臺是4譜波中等分辨率線性成像自掃描相機(jī)-3，其中3個為可見光譜段，1個紅外，分辨率23.5米，幅寬140千米；1臺是4譜段高級寬視場相機(jī)，其中3個為可見光譜段，1個為紅外譜段，分辨率小于56米，幅寬740千米，每隔5天對全球拍攝一次圖像。此外，該衛(wèi)星還帶有一個固態(tài)存儲器，可以存儲120G的影像數(shù)據(jù)。把線性成像自掃描相機(jī)-3、4的數(shù)據(jù)相結(jié)合可獲得5.8米分辨率的多譜段數(shù)據(jù)。

2011年4月20日，印度資源衛(wèi)星-2升空。它的質(zhì)量為1206千克，設(shè)計壽命5年，造價達(dá)14億盧比（約合2億元人民幣），用于取代資源衛(wèi)星-1，擴(kuò)大印度空間研究組織的遙感數(shù)據(jù)服務(wù)。資源衛(wèi)星-2與資源衛(wèi)星-1基本一樣，只是增加了1套用于艦船監(jiān)視的海事自動識別系統(tǒng)。

制圖衛(wèi)星

2005年5月5日，印度制圖衛(wèi)星-1（也叫印度遙感衛(wèi)星-P5）升空。它是印度首顆具備立體成像能力的衛(wèi)星，使印度遙感衛(wèi)星進(jìn)入了一個新階段，提高了繪制地圖的精確性，對印度的制圖和城鎮(zhèn)規(guī)劃具有重要意義。它的設(shè)計使用壽命至少5年，重量為1.5噸，裝有2臺全色照相機(jī)，分辨率2.5米，幅寬為30千米，可提供生成數(shù)字地形模型/數(shù)字高程模型的立體像對。它還能準(zhǔn)確及時地監(jiān)視印度周邊國家的導(dǎo)彈試驗及發(fā)射情況并可提供清晰的圖像。

2007年1月10日，印度制圖衛(wèi)星-2（又叫印度遙感衛(wèi)星-P7）升空。該衛(wèi)星質(zhì)量為650千克，載有1臺分辨率優(yōu)于1米的全色相機(jī)，幅寬為9.6千米。它還是1顆能進(jìn)行大氣、海洋及氣候觀測的綜合衛(wèi)星，裝有高度計、微波輻射計和散射計、熱紅外輻射計等，對全球大氣及海洋環(huán)境進(jìn)行綜合觀測。

制圖衛(wèi)星-1、2都屬于軍民兩用的衛(wèi)星。雖然2008年4月28日發(fā)射的印度制圖衛(wèi)星-2A（也叫印度遙感衛(wèi)星-P8）與制圖衛(wèi)星-2性能一樣，但它是為印度軍方單獨定制的，可使印度有能力對鄰國所有的核試爆地點、導(dǎo)彈發(fā)射井位置以及部隊的集結(jié)進(jìn)行密切監(jiān)視。衛(wèi)星重訪周期為4天，但通過適當(dāng)?shù)能壍罊C(jī)動可提高到1天。它具有很靈活的機(jī)動作戰(zhàn)能力，一旦需要隨時可以變軌，從不同高度和角度對一些重要目標(biāo)實施縱深拍照，包括導(dǎo)彈陣地和機(jī)場等目標(biāo)。制圖衛(wèi)星-2A上裝有1臺先進(jìn)的全色照相機(jī)，分辨率約為0.7～1米，幅寬約為9.6千米，并具有45°斜視能力，可以滿足軍方和情報系統(tǒng)的需求。

2010年7月12日，印度制圖衛(wèi)星-2B升空。該衛(wèi)星質(zhì)量為694千克，攜帶1臺高分辨率全色相機(jī)，分辨率達(dá)0.8米，幅寬9千米，運行在高637千米、傾角98.1°的極軌軌道，可用于軍事。

偵察衛(wèi)星

印度很早就開始籌劃研制偵察衛(wèi)星，以期成為亞洲軍事航天大國。1999年夏季，印巴兩國在克什米爾地區(qū)爆發(fā)大規(guī)模武裝沖突后，印度軍方在事后檢討時認(rèn)為，由于缺乏偵察衛(wèi)星監(jiān)視，巴基斯坦武裝分子得以秘密地將部隊調(diào)入邊境山區(qū)，使印方對戰(zhàn)事缺乏準(zhǔn)備、措手不及。為此，印度加快了偵察衛(wèi)星的研發(fā)步伐。

2001年10月22日，印度首顆試驗型光學(xué)成像偵察衛(wèi)星——“技術(shù)實驗衛(wèi)星”升空。該衛(wèi)星重1008千克，軌道高度500千米，耗資2500萬美元，可為偵察任務(wù)提供更清晰的圖像，用于對印度與中國和巴基斯坦的邊界進(jìn)行偵察。

“技術(shù)實驗衛(wèi)星”采用民用“印度遙感衛(wèi)星”平臺，分辨率1米。它在軌道上演示和驗證了用于印度未來衛(wèi)星的一些技術(shù)。這些技術(shù)包括姿態(tài)和軌道控制系統(tǒng)、大轉(zhuǎn)矩反作用輪、新型最優(yōu)化反應(yīng)控制系統(tǒng)和一個單組元推進(jìn)劑儲箱、輕質(zhì)量衛(wèi)星結(jié)構(gòu)、固態(tài)記錄儀、X頻段相控陣天線、改進(jìn)型衛(wèi)星定位系統(tǒng)、微小型跟蹤和指令、電源系統(tǒng)以及雙鏡共軸相機(jī)光學(xué)系統(tǒng)。該星還攜帶了1臺全色照相機(jī)用于遙感試驗，其任務(wù)是為印度軍方提供印度海岸和印中、印巴邊境的區(qū)域地圖。

其圖像只用于軍事目的，不做商業(yè)銷售。衛(wèi)星傳遞的圖像由位于新德里的國防圖像處理與應(yīng)用中心進(jìn)行處理，該中心的工作人員來自印度海陸空三軍。該衛(wèi)星曾傳遞過高質(zhì)量的阿富汗戰(zhàn)爭以及印巴邊境沿線巴基斯坦軍隊布局照片。印度一直在與阿富汗境內(nèi)的美國地面部隊共享該衛(wèi)星收集的戰(zhàn)略信息數(shù)據(jù)。實踐證明，這些照片對軍隊首腦以及決策者具有極大幫助。除曾監(jiān)控過阿富汗戰(zhàn)事及巴基斯坦軍隊部署外，“技術(shù)實驗衛(wèi)星”衛(wèi)星還肩負(fù)著為印度軍方提供印度海岸及印中、印巴邊境區(qū)域地圖的職責(zé)。在伊拉克戰(zhàn)爭中，“技術(shù)實驗衛(wèi)星”也窺視了伊拉克戰(zhàn)區(qū)。

這顆衛(wèi)星每天至少繞地球軌道轉(zhuǎn)14圈，在2～3天內(nèi)重新觀測地球表面同一地區(qū)一次，由印度國防情報局負(fù)責(zé)管理。

雷達(dá)衛(wèi)星

上述印度遙感衛(wèi)星都采用光學(xué)成像方式，優(yōu)點是分辨率高，缺點是在天氣不好時難以對地觀測。為此，印度一直想發(fā)展能全天候工作的雷達(dá)成像衛(wèi)星，因為這種衛(wèi)星雖然分辨率稍低，但可以穿云破霧，風(fēng)雨無阻地進(jìn)行對地觀測，從而在季風(fēng)季節(jié)以及常年云遮地區(qū)成為印度唯一的數(shù)據(jù)信息來源。

2009年4月20日，印度首顆雷達(dá)衛(wèi)星——雷達(dá)成像衛(wèi)星-2升空。它是從以色列購買的，衛(wèi)星質(zhì)量300千克，有效載荷100千克，功率750瓦，軌道高度550千米，雷達(dá)天線直徑5米，分辨率1米（能拍攝到自行車大小的物體），設(shè)計壽命5年。為了滿足用戶需求而提供不同等級的影像產(chǎn)品，其上的X頻段星載合成孔徑雷達(dá)有4種掃描模式：聚束掃描模式的分辨率優(yōu)于1米；超級馬賽克掃描模式的分辨率達(dá)1.8米；廣域覆蓋掃描模式的分辨率為8米；條帶掃描模式的分辨率為3米。它每次運行能夠生成多幅圖像，因此費效比較高、性能優(yōu)異。該衛(wèi)星可用于監(jiān)控印度邊境，檢查越境活動；幫助安全部隊打擊滲透和恐怖主義活動，追蹤武裝分子訓(xùn)練營等有威脅性的目標(biāo)以及來襲彈道導(dǎo)彈，提高印度的偵察能力；還可輕易地“識破”用布或是樹葉偽裝過的隱蔽營地和運輸工具；也能用于地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測、農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)、土壤水分分析、地質(zhì)勘測和海冰等。

如今，雷達(dá)成像衛(wèi)星-1的升空，進(jìn)一步提高了印度軍方對復(fù)雜氣象條件下地區(qū)的監(jiān)控能力，并可偵察和監(jiān)視攻擊印度的彈道導(dǎo)彈。由此，印度建成了由制圖衛(wèi)星-2A、2B和雷達(dá)成像衛(wèi)星-1、2組成的偵察衛(wèi)星網(wǎng)，使印度初步具備對鄰國進(jìn)行定期偵察的能力。為了使偵察范圍覆蓋整個南亞乃至全球，偵察效果更好、更穩(wěn)定，印度還決定在近些年發(fā)展由至少6顆照相偵察衛(wèi)星組成的衛(wèi)星偵察網(wǎng)，屆時其分辨率也將提高到0.5米。

資源衛(wèi)星-2使用的高分辨率線性成像自掃描相機(jī)

以色列為印度研制的雷達(dá)成像衛(wèi)星-2

印度遙感衛(wèi)星-P6拍攝的美國中東部的波托馬克河