小米10 Pro「一億像素拍地球」有什麼意義?

2月13日，小米正式發布年度旗艦小米10系列，發布會期間，雷軍在介紹小米10 Pro的拍照能力時表示：「有這麼出色的拍照能力，能不能把小米10 Pro發射到太空，拍一張地球的照片。」於是，便有了全球第一張用手機相機拍攝的「一億像素地球照片」。

正如雷軍所說，在一億像素的鏡頭裡，整個地球就像一個藍色的水晶球，天空中的雲彩給整個水晶球抹上魔幻的色彩。但是，這樣的「操作」除了為廣大手機用戶帶來9張壁紙，發揮營銷作用，有什麼意義呢？天儀研究院給出了答案。

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168天，攻克343項課題，把小米10 Pro送上天

雷軍在發布會期間介紹稱，「把小米10 Pro送上天」的「操作」名為小米10相機系統「太空計劃」，共耗時168天，攻克343項課題。北京時間2019年11月3日上午11點22分，小米10 Pro搭載天儀研究院的TY-15衛星（瀟湘一號08星），通過「長徵」四號乙運載火箭（CZ-4B）升空。

天儀研究院與小米的合作從2019年上半年已經開始。雙方密集展開了一系列技術會議，探討計算機、數位相機、大規模存儲器、高能量密度電池、GPS、姿態傳感器等問題並逐項攻克。歷經嚴格的搭載方案設計、小米手機及其一億像素模組的篩查測試、手機模組與衛星的接口與程序控制等重重難關，天儀研究院與小米合作開展了消費類器件的太空搭載應用驗證。

衛星成功發射後，小米10 Pro的拍攝持續了三個月，成功驗證了小米手機攝像頭能夠通過可靠的篩選和設計，並在太空嚴苛環境下獲得良好的表現能力，目前已順利進入了緊張的在軌應用階段。

從發布會樣張可見，「一億像素地球照片」在放大後，雲彩、島嶼、樹木清晰可辨；對準非洲大陸後，「非洲之眼」一覽無餘；聚焦埃及南部後，灌溉農業的「小方塊」每一塊都能區分……

為什麼要用手機拍地球？有什麼意義？

手機拍地球有什麼意義？把小米10 Pro送上天的天儀研究院的給出了答案：「我們希望通過消費類、工業類器件太空應用，讓商業航天真正成為大眾用戶與航天的便捷橋梁。」

首先，消費類器件的太空搭載應用驗證有助於降低商業航天的成本。

天儀研究院指出，動輒百萬成本的宇航級器件對於商業航天來說，是非常昂貴的。所以天儀在過去4年成功發射的18顆衛星的研製發射過程中，就已經有意識地嘗試了多類消費級、工業級的器件的太空搭載應用。

他們發現，得益於現代批量化大生產嚴格的品控機制，如今很多消費級和工業級的器件比上個世紀70~80年代航天級器件的可靠性還要高很多。

更重要的是，手機有手機的優勢

手機只有可見光光譜的GRB三個光譜段，而對地遙感觀測衛星搭載的對地成像的光學相機（OLI）則有9個光譜段，單個光譜段的解析度是30米，幾乎是小米手機對地解析度（60米）的一倍。但是，OLI的覆蓋寬度只有小米手機的1/4。

雖然OLI具備儀器級的穩定度和精確度是消費類器件無法企及的，但圖片的解析度受限於手機鏡頭的視場角並不高。如果單幅影像的覆蓋範圍足夠大，達到大約720*540公裡，有大量在軌的同類相機，多角度、多解析度、多模式、高頻次的獲取地球影像，並進行萬億像素地球影像的拼圖，通過若干張地球的照片，合成萬億像素級別的地球全景影像，會在氣象觀測、環境預警、海洋科學、冰川極地甚至金融分析等諸多領域，助力科學研究。

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小衛星就像手機，商業航天更講性價比

2013年2月11日發射升空的美國 Landsat8 對地遙感觀測衛星攜帶的主要載荷之一就是對地成像的光學相機（OLI）。在經過100天的測試運行後，Landsat8 開始獲取影像，為科學家獲取了大量地球影像，佔全世界對地遙感觀測貢獻的極大份額。

大型的航天應用離不開 Landsat8 這樣重量成噸（意味著需要更多燃料送其升空）、成本高達十億美元的大傢伙，但商業航天領域還有眾多「小巧」、「靈活」的應用。

天儀研究院創始人兼CEO楊峰表示，商業小衛星就像快速發展的手機技術一樣，適合於更廣泛的市場需求，成本越來越低、性能還越來越好。正如小米手機一直的主打的高性價比，這也是天儀一直追求的研發及服務理念。

通過這次消費級手機模組和手機攝像頭的太空搭載應用，開拓了藉助現代工業基礎進行低成本、高可靠性的新航天應用思路，這也充分說明了未來商業航天的成本還有巨大下降空間。