原標題：高分二號相機躋身國際光學遙感先進行列
記者近日從北京空間機電研究所獲悉，由該所研製的兩臺高分二號光學相機，首次採用天地「一體化」的系統設計方法，突破了傳統遙感相機口徑與解析度之間關係的極限，在體積和重量遠小於傳統設計的情況下，實現了我國當前在軌遙感相機的最高解析度。
今年8月19日高分二號衛星成功發射，為我國民用遙感圖像數據進入亞米級時代提供了保障。其中，衛星上的光學相機功不可沒。
解析度是航天光學遙感相機的一項關鍵指標。但在製造過程中，遮光罩、相機鏡頭、焦面電路到地面處理中的任何一個環節，都會對解析度即成像質量造成影響。
據了解，我國的空間光學遙感專業從上個世紀60年代發展至今，一直延續著傳統的設計套路，即通過延長焦距、增大相機口徑的方式來實現更高的解析度。
但隨著解析度的逐漸提高，相機的體積、重量也必將隨之增長。隨著航天應用的不斷深入，用戶對遙感相機解析度等指標的要求越來越高，這就導致相機體積也越來越大，研製難度也越來越大，研製成本呈幾何級數倍增，而光學系統口徑的增加已逐漸接近生產製造能力的極限。如何用更小的口徑獲取更高的圖像解析度，是優化遙感相機系統設計、創新設計理念的目標。
北京空間機電研究所科研人員發現，通過利用相機成像電路的低噪聲技術和相關的地面圖像數據處理技術，可以保證圖像質量，確保圖像中有效信息的獲取。採用這些新設計理念的光學遙感相機，同一臺口徑大得多、費用高得多的傳統遙感相機相比，獲得的圖像信息量和圖像質量相當。
為此，從高分二號相機設計初始，北京空間機電研究所科研人員就採用「天地一體化」的設計理念，對「天上」的設備採用成像電路的低噪聲技術等先進手段，在「地面」完善圖像數據處理技術，專門設計出地面數據處理算法。
據了解，在遙感相機設計上，在國內首次採用相對孔徑小的創新設計，克服了鏡頭主次鏡離焦敏感度高等困難；在相機的產品實現上，在國內首次採用高穩定輕型陶瓷基複合材料的光學結構，高質量完成了相機光學望遠系統的研製，鏡頭性能測試結果滿足光學系統的設計指標；首次採用柔性隔振、間接輻射熱控等技術，以及零重力裝調工藝、鏡頭穩定性處理工藝，確保了相機在軌成像的穩定性。
據悉，高分二號相機在關鍵原材料、元器件研製方面也取得了突破。僅相機的光機主體部分就申報了30多項專利。相機在軌使用方面，針對相機的在軌使用方法開展了預先研究，根據相機的特點和實驗室測試結果，制定了合理的在軌使用方案。同時，結合專門設計的地面處理算法，保證了相機在不同時段、不同地區都得到理想的圖像。
據了解，此次高分二號首次採用天地協同的運作方式，為高解析度衛星引入了「大遙感」的設計理念，相機的設計結合了地面處理的特點，地面處理的研究也結合了相機的成像性能，通過二者的匹配設計，實現整個系統的優化。
據悉，與高分一號相機相比，高分二號相機的焦距及解析度提高了2.4倍，而相機的口徑僅增加了1.6倍。高分二號相機可比肩國際光學遙感先進水平，在中國航天遙感專業發展歷程中具有劃時代的意義。