国之重器｜“空中变形金刚”新一代航空遥感系统本领有多强？
关键核心技术是国之重器，对推动我国经济高质量发展、保障国家安全都具有十分重要的意义。2023年，从仿生合成橡胶制造航空轮胎，到世界最大空间环境地基监测网，再到北半球光学时域巡天能力最强的墨子巡天望远镜，广大科技工作者攻克一批关键核心技术，多个大科学装置建设取得重大进展。
“遥感”顾名思义，就是遥远的感知，是指不直接接触目标物体，而使用传感器接收物体反射，或者发射的电磁波信号，来揭示物体的各种特征。遥感技术不仅能够获取地球表面信息，还能够一定程度穿透植被水体等，揭示地表覆盖之下不为人知的秘密。
新舟60遥感飞机，以其为飞行平台的航空遥感系统是我国目前综合能力最强的科学实验平台。
中国科学院空天信息创新研究院航空遥感中心副主任朱金彪介绍，新舟60遥感飞机是整个系统的空中平台，最大特点是装载能力特别强。对地观测，它有7种、18个对地观测窗口供载荷使用。
新舟60遥感飞机全副武装，就成为了具备强大观测能力的航空遥感系统。根据即将执行的海陆统筹实验任务，科研团队选择了多光谱、高光谱、激光、合成孔径雷达等多种载荷的协同观测方式，将通过多次飞行获取当地陆海交界、海岸带区域的高质量遥感数据。
2023年，新一代航空遥感系统非常忙碌，完成了多个国内首次应用，成效显著。这个“空中变形金刚”的本领究竟有多强呢？
新一代航空遥感系统突破了舱外多挂点和机体连续大开口飞机结构设计等一系列关键核心技术，可以满足光学、微波、激光、红外等多种载荷同时安装，数据协同获取，填补了国内具有长航程、多功能、多观测窗口的中大型航空遥感飞机研制空白。
新舟60遥感飞机也因“一机七构型”的改造被称为“空中变形金刚”。“变形金刚”的本领之强就体现在能够在机舱内外同时装载多达10余套光电微波载荷，可以根据用户需求进行选装选配，就像搭积木一样，来选择观测载荷和观测窗口，实现不同的功能构型和飞行能力，充分体现了其灵活与机动优势。尤其是在机舱外，挂载设备会改变飞机的气动外型，对飞机飞行安全产生直接影响，而“变形金刚”的外挂功能，也充分体现了航空遥感系统建设的关键技术水平。
航空遥感系统上的多个载荷同步对地观测，然后通过实验室后期处理，最终就可以生成各类数据产品，满足不同领域的重大需求。
2023年，依托航空遥感系统，中国科学院组织开展了“黑土粮仓”科技会战三江示范区航空飞行综合观测试验，航空遥感系统搭载8套大型遥感设备，与卫星、无人机、地面采样等相结合的方式，共同实施黑土地空地立体监测，多频次的“全面体检”，提高了黑土地耕地产能与质量监测能力，构建出黑土地耕地档案，为保护利用好黑土地、保障我国粮食安全提供了重要的科技支撑。
在今年的青藏高原综合科学考察中，航空遥感系统在祁连山八一冰川地区实施冰川透视航空与地面联合科学实验，这是国际上首次开展基于航空平台的三波段雷达联合冰川探测实验，测区海拔4400米以上，飞行高度首次要求6500米以上。在连续飞行两个月、20多架次之后，团队获取了清晰的冰川剖面图，能够清晰反映出冰面与大气、冰川与基岩的界面线，以及位于冰芯钻孔深度80米处的状况，对解决冰川厚度遥感监测难题、突破冰储量估算瓶颈等具有重大意义。
与卫星遥感相比，航空遥感可以灵活选择观测时间、观测位置，以及观测手段，具有机动性强、分辨率高、观测内容丰富、载荷配置灵活、响应时间短等独特优势，是区域高分辨率多元遥感数据的最重要来源，在科学研究、载荷校飞、应急减灾等国家重大需求中发挥着越来越重要的作用。
2023年，航空遥感系统全年共支撑了15项国家任务，内容涉及黄河三角洲陆海一体生态监测试验、“一带一路”世界遗产监测保护典型应用示范、基于北斗时空基准的高精度数字影像获取等方面，飞行207架次、849小时，共享给30多个用户部门，在生态环境、自然资源、国土测绘等行业和领域得到了深入广泛的应用。
未来，科研团队将围绕国家“十四五”重点研发计划——“航空协同透视探测技术系统”项目继续展开攻关研究，构建分布式多航空载荷、平台及应用全链条航空透视探测技术体系，服务国家重大需求。