最近，国务委员兼外长王毅在纽约主持“全球发展倡议之友小组”部长级会议时，宣布中国2021年11月发射的“可持续发展科学卫星1号”（SDGSAT-1）数据面向全球开放共享，助力各国可持续发展研究和决策。

之所以发射了一年才宣布数据共享，其实是科学卫星的惯例，因为卫星通常要经过长时间的在轨测试、调试和设备试运行。

（图片来源：央视新闻）

谈到这儿，我们不妨回头看看这颗卫星的“工作日记”：北京时间2021年11月5日10时19分，中国在太原卫星发射中心用长征六号运载火箭将“可持续发展科学卫星1号”发射升空，将这颗卫星送入太阳同步轨道，2022年7月，这颗卫星圆满完成6个月的在轨测试任务，转入运行阶段。2022年8月，卫星数据全球覆盖，根据数据量统计结果，热红外、微光和多谱段传感器获取并处理成4级产品已达33338景。

“可持续发展科学卫星1号”外观

（图片来源：SDG大数据平台）

既然一年来卫星在轨飞行顺利，获得的数据质量也满足要求，“可持续发展科学卫星1号”就开始转入服务了，数据面向全球开放与共享，这被称为“SDGSAT-1开放科学计划”——那么问题来了，这颗卫星到底是探测什么东西的，服务于谁，凭什么叫“可持续发展”这个名字？

何为“可持续发展”

早在30年前即将进入21世纪的时期，我国政府就编制了《中国21世纪人口、资源、环境与发展白皮书》，首次把可持续发展战略纳入我国经济和社会发展的长远规划。1997年的中共“十五大”把可持续发展战略确定为我国“现代化建设中必须实施”的战略。2002年中共“十六大”把“可持续发展能力不断增强”作为全面建设小康社会的目标之一。

“可持续发展科学卫星1号”并不是说这颗卫星自己可持续发展，既然以这样一个“高大上”的概念命名，可想而知，其服务的是卫星能够观测到的人类活动与进一步发展相关的问题。它是全球首颗专门服务联合国《2030年可持续发展议程》的科学卫星。

2015年，这项议程在联合国大会第七十届会议上通过，于2016年1月1日正式启动。为了支持这一服务于全人类的计划，中国科学院推动了“地球大数据科学工程”，收集全球资源、环境、生物、生态等领域的信息，“可持续发展科学卫星1号”就是由该工程制造的。

这颗卫星探测的是啥？

这样的目标当然不是由某一两颗卫星的观测就能实现的，“可持续发展科学卫星1号”主要发挥光学观测——太空对地球遥感方面的作用。这颗卫星实际又叫做“广目地球科学卫星”，佛教四大天王中有位“广目天王”，封神演义里叫魔礼寿，佛经中称他“能以净天眼随时观察三千大千世界，护持众生，故名广目尊天王”，也就是说他眼睛看得远，能看遍世界。从名字可以看出，这颗卫星能用“眼睛”从太空中观测地面。

（图片来源：新华社）

这颗卫星载有三个光学载荷——分别是热红外成像仪、微光成像仪和多光谱成像仪。中国科学院还在地面建设了支撑系统和科学应用系统。

简单聊一聊这三种光学载荷所观察的光：热红外就是红外线，是发热物体发出的一种肉眼看不到的光，疫情期间，咱们有时在地铁、公共场所看到的红外检测，屏幕上是红红绿绿的人像，就是热红外成像，实际红红绿绿的颜色是假彩色，因为不同部位温度的不同辐射有所不同，显示屏幕用不同颜色进行了标识；微光成像仪所能够拍摄城市主干路灯光、城镇居住小区、极地月光等；多光谱成像仪对蓝色、深蓝色、红色、近红外的许多光谱进行成像，可以从多个侧面获知地面的信息。

对这些光进行成像有什么用呢？这颗卫星的主要任务，是针对人为活动强烈区域，开展能源消耗、人居格局、近海海岸环境的精细探测。卫星有许多先进的科技，特别是三种载荷出色的分辨率，使得它能从太空看到一些精细的人类活动。

例如，微光成像仪能够观测彩色微光，拥有10米全色和40米彩色空间分辨率的探测能力，能够为精确评估人居格局和经济社会指数提供高质量数据支撑；卫星的全光路低温设计，保障了热红外成像仪能够以30米空间分辨率探测地表0.2℃的温度变化，精准绘制地表能量分布图；多谱段成像仪设置有两个深蓝波段和1个红边波段，能准确探测不同水体水质变化及植被生长情况。

“可持续发展科学卫星1号”卫星载荷的介绍视频

（视频来源：地球大数据科学工程官网）

简而言之，“可持续发展科学卫星1号”从505千米的高空，用强于我们人眼百倍的三只眼睛，看到人眼看不到的光，它可以探测陆地、海洋等与人类活动密切相关的地表参数，精细监测人类活动与自然环境的相互作用，为落实可持续发展目标提供信息，服务于全球可持续发展目标监测、评估和科学研究。

从太空监测这些地面信息的好处在哪儿？

既然也被叫做“广目卫星”，就要充分发挥“站得高、看得远”的优势。刚才我们说到这颗卫星的三种光学成像仪能够对地面看得非常仔细，而它们“一眼”能看地面300千米宽的范围（幅宽300千米），一边绕着地球飞行，一边扫描拍摄地面，划出一条300千米宽的条带。300千米在城市中开车要10个小时，即便高速开车也要3个小时以上，一名成年人步行大概要50个小时，而这颗卫星一次成像就可以把这么大范围内的人类活动精细信息尽收眼底。

更重要的是，这颗卫星是以倾角为97.5°的轨道上绕地球南北飞行，地球自西向东旋转，在这个过程中卫星可以逐步扫过地球的绝大多数区域。根据计算，这颗卫星11天可实现全球覆盖。

“可持续发展科学卫星1号”都能干什么

（图片来源：地球大数据科学工程官网）

在这样的强大技术加持下，“可持续发展科学卫星1号”可以为人类的可持续发展计划提供动态（实时变化）、多尺度（多种信息搭配）、周期性（11天重访）的信息，并且数据公开，为支持改进全世界的发展规划做出了表率和贡献。

（编辑：孙晨宇）

出品：科普中国

作者：王铮

监制：中国科普博览

来源: 中国科普博览

内容资源由项目单位提供