小米10 Pro“一亿像素拍地球”有什么意义?

【环球网科技综合报道】2月13日,小米正式发布年度旗舰小米10系列,其中小米10 Pro以124分刷新DxOMark榜单记录、登顶全球第一尤为引人注意。发布会期间,雷军在介绍小米10 Pro的拍照能力时表示:“有这么出色的拍照能力,我们想,能不能把小米10 Pro发射到太空,拍一张回望地球的照片,看看一亿像素下的地球是什么样的。大发pk10_[官网首页]”于是,便有了全球第一张用手机相机拍摄的“一亿像素地球照片”。

正如雷军所说,在一亿像素的镜头里,整个地球就像一个蓝色的水晶球,天空中的云彩给整个水晶球抹上魔幻的色彩。但是,这样的“操作”除了为广大手机用户带来9张壁纸,发挥营销作用,有什么意义呢?天仪研究院给出了答案。

168天,攻克343项课题,把小米10 Pro送上天

大发pk10_[官网首页]雷军在发布会期间介绍称,“把小米10 Pro送上天”的“操作”名为小米10相机系统“太空计划”,共耗时168天,攻克343项课题。小米10 Pro搭载天仪研究院的TY-15卫星(潇湘一号08星),通过“长征”四号乙运载火箭(CZ-4B)升空。

大发pk10_[官网首页]据了解,这一具体的时间点为北京时间2019年11月3日上午11点22分,但天仪研究院与小米的合作从2019年上半年已经开始。双方密集展开了一系列技术会议,探讨计算机、数码相机、大规模存储器、高能量密度电池、GPS、姿态传感器等问题并逐项攻克。历经严格的搭载方案设计、小米手机及其一亿像素模组的筛查测试、手机模组与卫星的接口与程序控制等重重难关,天仪研究院与小米合作开展了消费类器件的太空搭载应用验证。

据天仪研究院介绍,卫星成功发射后,小米10 Pro的拍摄持续了三个月,成功验证了小米手机摄像头能够通过可靠的筛选和设计,并在太空严苛环境下获得良好的表现能力,目前已顺利进入了紧张的在轨应用阶段。

从发布会样张可见,“一亿像素地球照片”在放大后,云彩、岛屿、树木清晰可辨;对准非洲大陆后,“非洲之眼”一览无余;聚焦埃及南部后,灌溉农业的“小方块”每一块都能区分……

如今我们已经能够通过小米手机官微获取由小米10 Pro拍摄的9张“一亿像素地球照片”作为壁纸,但是,这背后的意义是一个严肃的科研问题。

为什么要用手机拍地球?有什么意义?

手机拍地球有什么意义?把小米10 Pro送上天的天仪研究院的给出了答案:“我们希望通过消费类、工业类器件太空应用,让商业航天真正成为大众用户与航天的便捷桥梁。”

首先,消费类器件的太空搭载应用验证有助于降低商业航天的成本。

天仪研究院指出,动辄百万成本的宇航级器件对于商业航天来说,是非常昂贵的。大发pk10_[官网首页]所以天仪在过去4年成功发射的18颗卫星的研制发射过程中,就已经有意识地尝试了多类消费级、工业级的器件的太空搭载应用。他们发现,得益于现代批量化大生产严格的品控机制,如今很多消费级和工业级的器件比上个世纪70-80年代航天级器件的可靠性还要高很多。

所以当我们得知,小米把过去航天领域才有的高分辨率图像传感器放进了手机摄像头,希望让小米手机用户率先感受到探索精神带来的技术驱动与消费升级时,我们就积极与小米取得联系。”

更重要的是,手机有手机的优势。

手机只有可见光光谱的GRB三个光谱段,对地遥感观测卫星搭载的对地成像的光学相机(OLI)则有9个光谱段,单个光谱段的分辨率是30米,几乎是小米手机对地分辨率(60米)的一倍。但是,OLI的覆盖宽度只有小米手机的1/4。

虽然OLI具备仪器级的稳定度和精确度,这是消费类器件无法企及的,但不代表后者对于科研没有启发意义。

天仪研究院表示收到很多科学家反馈:“图片的分辨率受限于手机镜头的视场角并不高,但单幅影像的覆盖范围足够大,达到大约720*540公里。如果有大量在轨的同类相机,多角度、多分辨率、多模式、高频次的获取地球影像,并进行万亿像素地球影像的拼图,通过若干张地球的照片,合成万亿像素级别的地球全景影像,一定会在气象观测、环境预警、海洋科学、冰川极地甚至金融分析等诸多领域,为科学家提供更多的科研手段,助力科学研究。”

小卫星就像手机,商业航天更讲性价比

2013年2月11日发射升空的美国Landsat8对地遥感观测卫星携带的主要载荷之一就是对地成像的光学相机(OLI)。大发pk10_[官网首页]在经过100天的测试运行后,Landsat8开始获取影像,为科学家获取了大量地球影像,占全世界对地遥感观测贡献的极大份额。

诚然,大型的航天应用我们离不开Landsat8这样重量成吨(意味着需要更多燃料送其升空)、成本高达十亿美元的大家伙,但商业航天领域还有众多“小巧”、“灵活”的应用。

天仪研究院创始人兼CEO杨峰表示:“商业小卫星就像快速发展的手机技术一样,适合于更广泛的市场需求,成本越来越低、性能还越来越好。正如小米手机一直的主打的高性价比,这也是天仪一直追求的研发及服务理念。

通过这次消费级手机模组和手机摄像头的太空搭载应用,更坚定了我们借助现代工业基础进行低成本、高可靠性的新航天应用思路,这也充分说明了未来商业航天的成本还有巨大下降空间。

同时,我们还将与大量科学家开展小卫星批量搭载工业摄像头的应用探索,我们也希望能够使更广大的消费类用户参与定义商业航天。

我们相信终有一天,天仪和小米这样的消费类厂商会联手创造商业航天应用的新格局。”

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