【天宫二号成果揭秘】“火眼金睛”: 换个角度看地球

　　从“神舟”到“天宫”，在载人航天的历次巡天任务中，都少不了在浩瀚宇宙中从各个方位“感知”地球，为我们所生活的地球拍照的项目。这次天宫二号的在轨运行，为更好地观测和认识我们地球，提供了绝佳的视角，上面搭载的尖端“数码相机”和“太空雷达”，犹如天宫二号的火眼金睛，观沧海、探大气，样样精通。

　　在这次飞行任务中，为“天宫二号”太空实验室定制的高性能航天“数码相机”，学名叫“多角度宽波段成像仪”，安装在天宫二号对地观测面的“肚子”上，能够实现跟随天宫二号的飞行角度变化从多个方位对地成像。它的内部由8台分4层结构精心设计的小相机组成。这些相机通过视场拼接组合，可以扩大观测视场，“看”得更宽，还能同时获取目标的图像、光谱和偏振信息。

　　天宫二号多角度宽波段成像仪主管设计师汤瑜瑜：有300公里的这样一个幅宽，它不用像传统的星载的一些仪器，就是通过扫描摆动的这个方式，就可以看到很大的一个范围。

　　这台航天“数码相机”具有信噪比高的特点，地面分辨率达到100米，所看到的地表景物细节更加精细，是当前国际上分辨率最高的航天探测仪器。其中，自主研发的短波红外探测器，使得相机拥有穿云透雾的“功力”。而具有夜视功能的热红外探测器，则让相机可以昼夜不间断工作，并能探测到1/40摄氏度的细微温度变化。

　　天宫二号多角度宽波段成像仪项目负责人殷德奎：这是国内第一次看到这种类型的图像，这虹圈直接就表征了云的这种状态，比如说云的粒子的形状，云粒子的大小，有很多丰富的参数。这是拍到的山东和湖南小麦水稻的种植面积的观测图像。这是拍到的江西鄱阳湖地区水域的变化图像。

　　和航天“数码相机”对比，“太空雷达”的探测图像侧重于精准呈现陆地的起伏、水位的高低和海洋的深浅。它的学名叫“三维成像微波高度计”，是国际上第一次实现宽刈幅海面高度测量、并能进行三维成像的微波高度计。

　　中国科学院力学所微重力重点实验室副主任张云华：传统来说我们只是看一条线过去，卫星飞过去了，我们观测到海面的变化都是沿着星下点的一维的线观测，可是我们在这里面是一个宽刈幅的，就不是看一条线，是看一个面，我们观测效率就大大提高了。

　　相比于传统海洋高度计的观测刈幅仅为3公里左右，这型高度计的观测刈幅提高了10倍，极大提高了观测效率。而且，以前的星载高度计的观测入射角都在20度以上，这次天宫二号的实验则突破了这一局限。

　　中国科学院力学所微重力重点实验室副主任张云华：我们说雷达就跟我们人的眼睛一样，看任何事物都有个角度的问题，那么我们这个仪器就是一到八度这个角度，就是国外到目前为止，从未有过这样的视角去看地球、看海洋，所以在这两年当中我们积累了大量的独特的视角所观测到的数据，甚至有的海洋现象超出了我们的预期。

　　海面高度的异常升高，幅度往往仅为分米级，只有微波高度计能够敏锐地捕捉到这种变化，其测量精度目前基本已达到了厘米级。这些新型的探测图像将可广泛应用于气象预报、大气探测、气候变化、农业生产、海洋灾害预防、航海安全保障等多种领域。