Tecnología de teledetección óptica: contribuyendo a consolidar y mejorar gradualmente el sistema de satélites de teledetección de mi país.

El 24 de abril de 1970, mi país lanzó con éxito su primer satélite artificial, el "Dongfanghong-1", convirtiéndose en el quinto país del mundo en desarrollar y lanzar un satélite artificial de forma independiente. Desde entonces, la industria aeroespacial de mi país ha experimentado décadas de desarrollo, y la teledetección por satélite se ha convertido en una de las formas más directas y prácticas de transformar la tecnología aeroespacial en productividad.

El 26 de octubre de 2015, mi país publicó el "Plan Nacional de Desarrollo a Medio y Largo Plazo de la Infraestructura Espacial Civil (2015-2025)", que se centra en el desarrollo de tres series de sistemas de teledetección por satélite: observación terrestre, observación oceánica y observación atmosférica. Mediante la construcción de un sistema de satélites de teledetección compuesto por siete constelaciones y tres tipos de satélites temáticos, se creará una capacidad global de observación y adquisición de datos con múltiples configuraciones de resolución y combinaciones de tecnologías de observación.

Con el avance constante del sistema de satélites de teledetección en el plan nacional de infraestructura espacial civil, la teledetección óptica se ha convertido en uno de los componentes centrales de su desarrollo, y sus áreas de aplicación y escala son las más extensas. Desde el siglo XX, los satélites ópticos de teledetección terrestre de nuestro país se han dividido principalmente en satélites de teledetección recuperables, satélites meteorológicos, satélites de recursos terrestres, satélites marinos y satélites de monitoreo ambiental y de desastres. Los sensores remotos que transportan estos satélites se pueden dividir en dos categorías principales: sensores remotos ópticos espaciales y sensores remotos de microondas espaciales. Los primeros, también conocidos como cámaras espaciales, han desempeñado un papel incalculable en la exploración satelital de la Tierra.

Satélite de observación terrestre

En la planificación de infraestructuras espaciales, los satélites de observación terrestre incluyen principalmente satélites de alta resolución, de recursos, medioambientales y de topografía y cartografía.

Satélites de la serie Gaofen

Entre ellos, el más famoso es la serie de satélites Gaofen, oficialmente denominada Proyecto Principal del Sistema de Observación de la Tierra de Alta Resolución. Es uno de los 16 proyectos principales de ciencia y tecnología identificados en el "Plan Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico a Medio y Largo Plazo (2006-2020)" y se lanzó en 2010. El objetivo inicial de este proyecto era establecer un conjunto completo de satélites controlables de forma independiente con alta resolución temporal, alta resolución espacial y alta resolución espectral.

▲Cronología de la serie de satélites Gaofen de mi país

La serie de satélites Gaofen comprende numerosos satélites. Actualmente, los satélites civiles en órbita incluyen Gaofen-1, Gaofen-2 a Gaofen-12, equipados con sensores ópticos, multihiperespectrales, SAR e infrarrojos de onda media. Han logrado una alta resolución espacial (Gaofen-2 pancromático de 0,8 m), una alta resolución temporal (Gaofen-4 de 20 s) y una alta resolución espectral (Gaofen-5 de 330 bandas) para la observación de la Tierra.

▲La órbita del satélite Environment-1

satélite de desastre ambiental

Mi país, con su vasto territorio, terreno complejo y clima variable, es uno de los países del mundo más frecuentemente afectados por desastres naturales y que sufre graves pérdidas a causa de ellos. La constelación de pequeños satélites para la mitigación de desastres ambientales es una constelación de satélites desarrollada específicamente por mi país para abordar los frecuentes desastres naturales y monitorear el medio ambiente. Incluye tres satélites: HJ-1A, HJ-1B y HJ-1C. Desde el lanzamiento del HJ-1A en 2008, su alta resolución espaciotemporal y su amplia cobertura han propiciado su amplia aplicación en el monitoreo de desastres y la evaluación de la salud del medio ambiente ecológico. La carga útil del HJ-1A consta de dos cámaras multiespectrales de luz visible de amplia cobertura y un generador de imágenes hiperespectrales, mientras que la carga útil del HJ-1B consta de dos cámaras multiespectrales de luz visible de amplia cobertura y una cámara infrarroja. Los satélites HJ-1A y HJ-1B, que operan en una red de dos satélites, pueden alcanzar una capacidad de revisita rápida de dos días. La carga útil del HJ-1C es un radar de apertura sintética de banda S.

satélite de recursos

Los satélites de recursos terrestres lanzados por mi país incluyen el Satélite de Recursos Terrestres China-Brasil (CBERS), un proyecto conjunto entre China y Brasil, y el satélite ZY-1 desarrollado independientemente por mi país. CBERS comprende los satélites CBERS-01, 02 y 02B fuera de servicio, y los satélites CBERS-02C y 04 actualmente operativos. El ZY-1-04, lanzado en 2014, lleva cuatro cámaras: una cámara multiespectral pancromática (PAN) de 5 m/10 m y un escáner multiespectral infrarrojo (IRS) de 40 m/80 m, desarrollados por China; y una cámara multiespectral (MUX) de 20 m y un generador de imágenes de campo de visión amplio (WFI) de 73 m, desarrollados por Brasil. El satélite ZY-1-02D, lanzado en septiembre de 2019, lleva dos cámaras y puede adquirir imágenes ópticas de 2,5 m/10 m e imágenes hiperespectrales de 166 bandas a 30 m.

Satélite de mapeo

El ZY-3 es un satélite civil de mapeo estereoscópico de alta resolución desarrollado independientemente por China. Sus cámaras frontal, trasera y delantera a bordo pueden adquirir pares de imágenes estereoscópicas desde tres ángulos de observación diferentes de la misma área, proporcionando información geométrica tridimensional detallada. En 2016, el ZY-3 02 fue lanzado con éxito y comenzó a operar junto con el ZY-3 01. El ZY-3 02 tiene la capacidad de adquirir imágenes estereoscópicas de alta precisión con una resolución de 2 metros y una matriz de tres líneas, lo que proporciona datos para el mapeo estereoscópico a escalas 1:50 000 y 1:25 000.

Satélite de observación oceánica

En la planificación de la infraestructura espacial, la serie de satélites de observación marina consta de dos constelaciones (la constelación de satélites de color oceánico y la constelación de satélites de dinámica oceánica) y un tipo de satélites temáticos (satélites de monitoreo ambiental marino). Los satélites de observación marina de mi país se denominan Serie Oceánica (HY). El 15 de mayo de 2002, se lanzó el primer satélite Ocean-1A (HY-1A). Este satélite observa las características ópticas del agua de mar, la concentración de clorofila, la temperatura de la superficie del mar, el contenido de sedimentos en suspensión, la materia orgánica soluble y los contaminantes marinos, además de observar el agua de mar, la topografía de aguas poco profundas, las características de las corrientes oceánicas y los aerosoles atmosféricos sobre la superficie del mar. El lanzamiento de este satélite cubrió una laguna en el campo de los satélites marinos de mi país e inauguró una nueva era en el desarrollo de la serie de satélites "Ocean-1".

Hasta la fecha, mi país ha lanzado una serie de satélites para la medición del color del océano (es decir, la serie "Haiyang-1"), una serie de satélites para el estudio del entorno dinámico oceánico (incluida la serie "Haiyang-2" y el Satélite Oceánico Sino-Francés) y satélites de vigilancia oceánica (es decir, la serie "Haiyang-3").

Satélite de observación atmosférica

En la planificación de infraestructura espacial, los satélites de observación atmosférica constan de dos constelaciones (una de observación meteorológica y otra de observación climática) y un tipo de satélites temáticos (de detección de la composición atmosférica). Los satélites de observación atmosférica de mi país se denominan Fengyun (FY). Desde 1970, Fengyun se ha desarrollado en dos categorías y cuatro series de satélites: satélites meteorológicos geoestacionarios, incluidos Fengyun-2 y Fengyun-4 (se han lanzado con éxito ocho satélites Fengyun-2 y uno Fengyun-4); y satélites meteorológicos de órbita polar, incluidos Fengyun-1 y Fengyun-3 (se han lanzado con éxito cuatro satélites Fengyun-1 y cuatro Fengyun-3). En los últimos 20 años, los satélites meteorológicos Fengyun han completado la transformación de una aplicación experimental orientada a un servicio operativo, de primera a segunda generación, de detección simple a detección integral y de análisis cualitativo a cuantitativo, logrando los objetivos de desarrollo de operacionalización, serialización y cuantificación. Se han logrado avances sustanciales en el preprocesamiento de datos, la generación de productos y las tecnologías de aplicación de datos del satélite Fengyun. Los satélites meteorológicos de China fueron de los primeros en alcanzar estándares reconocidos internacionalmente y son insuperables entre las organizaciones meteorológicas internacionales.

Actualmente, la tecnología de teledetección óptica por satélite está experimentando un período de desarrollo acelerado sin precedentes. La resolución espacial, espectral y temporal de las imágenes de teledetección óptica alcanza constantemente nuevos avances. El número de satélites de teledetección lanzados en mi país está creciendo exponencialmente, y la capacidad de adquirir datos de teledetección por satélite muestra una tendencia de mejora simultánea en la calidad.

Se cree que, en un futuro próximo, la tecnología de teledetección óptica por satélite tendrá una gama más amplia de aplicaciones, alcanzará el objetivo de desarrollo de aplicaciones más rápidas, precisas y eficientes, y avanzará hacia una senda de desarrollo más popular y comercializada.