2015年12月20日，地面站成功接收暗物質(zhì)粒子探測衛(wèi)星數(shù)據(jù)

密云站、喀什站、三亞站、昆明站和北極站接收覆蓋圈

北京郊外，密云縣一隅，一個大院圈住幾座巨大的天線，與周遭景色形成了鮮明對比。

這里是密云衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收站——中國遙感衛(wèi)星地面站的第一個接收站。中國遙感衛(wèi)星地面站的誕生，填補了我國在衛(wèi)星遙感技術(shù)領(lǐng)域的空白，開創(chuàng)了我國遙感技術(shù)和遙感應(yīng)用的新時代。

從1986年12月至今，鄧小平同志親筆題寫站名的“中國遙感衛(wèi)星地面站”已然走過了30個春秋。經(jīng)過幾代人的建設(shè)，今天，地面站作為國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施之一，一直在推動我國遙感應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展。

從密云走向世界

衛(wèi)星遙感是20世紀60年代新興的科學領(lǐng)域，經(jīng)過多年發(fā)展已成為各國空間對地觀測領(lǐng)域的主要科技手段之一。我國在擁有自己的遙感衛(wèi)星地面站之前，只能通過購買國外的衛(wèi)星數(shù)據(jù)獲取相應(yīng)的資料，難度大、時效性差、數(shù)量又極其有限。

為滿足我國遙感事業(yè)發(fā)展的迫切要求，1986年12月，以鄧小平同志和美國卡特總統(tǒng)簽訂的“中美科技合作協(xié)定”為基礎(chǔ)，我國建成了自己的遙感衛(wèi)星地面站，包括密云站和位于北京的數(shù)據(jù)處理中心。

“有了密云站，我國可以在第一時間直接獲取國際遙感衛(wèi)星觀測的數(shù)據(jù)，極大地促進了我國遙感應(yīng)用的飛速發(fā)展。”中國科學院遙感與數(shù)字地球研究所副所長劉建波說，“但是，我國幅員遼闊，密云站數(shù)據(jù)接收范圍僅能覆蓋我國陸地國土的約80%，這制約了我國陸地觀測衛(wèi)星地面系統(tǒng)發(fā)展和服務(wù)。”

隨后的步子越邁越大。2008年，喀什站；2010年，三亞站；2016年，昆明站……借助一系列國家項目，地面站從一座天線發(fā)展到20部大口徑衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收天線，一個由國內(nèi)外4個站點組成的我國對地觀測衛(wèi)星與空間科學衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收站網(wǎng)形成了，規(guī)模體量和關(guān)鍵技術(shù)指標位居世界前列，實現(xiàn)了覆蓋我國全部國土和亞洲70%陸地區(qū)域的實時數(shù)據(jù)接收能力。

2016年12月15日，歷經(jīng)兩年建設(shè)的北極站投入試運行，成為我國第一個海外陸地觀測衛(wèi)星接收站，它的落成運行極大提高了我國對全球遙感數(shù)據(jù)的快速獲取能力，對自然災(zāi)害等需要快速響應(yīng)的應(yīng)用具有重大意義。

世界最繁忙的“傳達室”

“接收、存檔、處理國內(nèi)、外遙感衛(wèi)星和空間科學衛(wèi)星數(shù)據(jù)，并為全國用戶提供廣泛的數(shù)據(jù)服務(wù)，是地面站的核心業(yè)務(wù)。”中科院遙感地球所所務(wù)助理、中國遙感衛(wèi)星地面站主任李安說。

從1999年開始，中國空間對地觀測事業(yè)突飛猛進，而其中我國所發(fā)射的對地觀測衛(wèi)星均由地面站負責接收，包括人們熟知的國家高分辨率對地觀測重大專項的高分一號、二號和三號衛(wèi)星。

2011年1月，中科院空間科學戰(zhàn)略性先導科技專項正式啟動，地面站承擔了近地軌道空間科學衛(wèi)星的跟蹤、接收、記錄和傳輸任務(wù)，將數(shù)據(jù)接收業(yè)務(wù)從對地觀測拓展至空間科學領(lǐng)域。2015年和2016年，地面站相繼成功實現(xiàn)了暗物質(zhì)粒子探測衛(wèi)星、實踐十號返回式科學實驗衛(wèi)星、量子科學實驗衛(wèi)星的數(shù)據(jù)接收，以穩(wěn)定的運行為我國空間科學研究提供了可靠的數(shù)據(jù)保障。

30年來，地面站運行體系始終保持可靠、穩(wěn)定、高效運行，共接收了近16萬條衛(wèi)星軌道，保存了自1986年以來的400多萬景的遙感衛(wèi)星原始數(shù)據(jù)資料，是我國珍貴的對地觀測衛(wèi)星數(shù)據(jù)檔案庫，也成為全球接收處理衛(wèi)星數(shù)量最多的機構(gòu)之一。

為適應(yīng)我國對地觀測和空間科學事業(yè)的不斷發(fā)展，自建成之日起，地面站一直在開展科技攻關(guān)，不斷建設(shè)與研制高水平的衛(wèi)星地面系統(tǒng)設(shè)備。

“1986年密云站初建時，全部設(shè)備和技術(shù)只能靠引進。”李安坦言，但到今天，地面站的絕大部分設(shè)備均實現(xiàn)國產(chǎn)化甚至為自行研制，衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收和處理系統(tǒng)均達到世界先進水平，能以最快的速度實現(xiàn)數(shù)據(jù)接收后的產(chǎn)品處理，為全國用戶提供近實時的數(shù)據(jù)服務(wù)。

仰望星空，為了更好地腳踏實地

運行30年來，地面站所接收的衛(wèi)星數(shù)據(jù)主要用于科研、災(zāi)害監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測、林業(yè)、國土資源、城市規(guī)劃、農(nóng)業(yè)、水利、氣象、海洋、礦業(yè)等專業(yè)領(lǐng)域，在保障國家重大任務(wù)需求、業(yè)務(wù)化應(yīng)用等方面取得了諸多成果。

1987年5月，大興安嶺林區(qū)發(fā)生特大火災(zāi)，被稱為新中國成立以來最嚴重的一次森林火災(zāi)。在這場“無聲的戰(zhàn)斗”中，地面站第一時間響應(yīng)，首次將衛(wèi)星遙感圖像應(yīng)用于國家重大自然災(zāi)害監(jiān)測中，發(fā)揮了重要作用。

此后，1998年長江特大洪水災(zāi)害、2008年汶川地震、2010年玉樹地震、2013年蘆山地震……歷次重大自然災(zāi)害中，地面站從未缺席，為國家決策提供了強有力的數(shù)據(jù)保障與信息支持。

而作為國際資源衛(wèi)星地面站網(wǎng)的重要成員，地面站還在澳大利亞林火、巴基斯坦洪水、日本地震等國際重大自然災(zāi)害中及時提供了大量珍貴衛(wèi)星數(shù)據(jù)，為國際災(zāi)害監(jiān)測作出了貢獻。

例如，地面站對2013年10月澳大利亞林火的監(jiān)測工作產(chǎn)生了重要的國際影響，展示了中國和平利用空間技術(shù)的形象。“快速、宏觀地獲取火情信息是保障火災(zāi)救援的關(guān)鍵。”中科院遙感地球所全球災(zāi)害研究室副主任陳方說，“那次山火監(jiān)測、評估的成功實施，證明了我們國產(chǎn)衛(wèi)星的對地觀測能力。”

進入“十三五”，而立之年的中國遙感衛(wèi)星地面站也有了新的使命。“地面站作為研究所的重要科技機構(gòu)，將根據(jù)國家統(tǒng)籌部署，積極開展民用空間基礎(chǔ)設(shè)施地面系統(tǒng)的建設(shè)工作，一手抓國內(nèi)地面接收設(shè)施的不斷擴充，一手大力推進海外接收站的建設(shè)，全面提升全球衛(wèi)星數(shù)據(jù)的獲取能力。”劉建波說。