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你曾于天空之上俯瞰过地球吗？
人类从古至今都有一个梦，就是飞上天空看遍人间。
绵延千里的山脉向何方而去？奔腾不息的大江有几条支流？巍峨的雪山之巅是怎样的风光？我们居住的城市又是什么模样？
古时候，有的人为了追寻这些疑问的真相，驾起车马，背上行囊，走遍山川登高远望，沿着江岸步步跋涉，倾其一生绘制出山河画卷或城邦地图。
现在，随着科技的发展，当想要看到壮丽的山河、精密的地图时，我们再也不用等待许多年了。只要打开卫星图，我们身处的城市中拔地而起的万丈高楼、万里之外的北冰洋正在融化的冰川，都能在瞬间尽入眼帘。这一切都要归功于卫星遥感技术的应用！
“卫星遥感”这个词，大家不免有些陌生，但这项技术在现代生活中随处都能用到。举一个最简单的例子，突发洪涝灾害时候，防汛领导部门可从监测结果图像和统计图表看出水淹区域和测算水淹面积，指挥抗灾。其实，这背后起到强大作用的就是卫星遥感。
卫星遥感是航天遥感的主要组成部分，把遥感设备安装在卫星上，遥感卫星就成了我们生活中的好朋友！在深入了解遥感卫星之前，我们首先来了解一下遥感技术。
遥感的概念很通俗，就是遥远的感知，这个词来源于英语“remote sensing”，指从远处探测、感知物体或事物的技术。
在科学意义上的遥感泛指一切无接触的远距离探测，通常是将一个小型装置安放在承载工具上，在不直接接触被研究目标的情况下，感测目标的信息特征，再经过传输、处理后，从中提取出我们需要的内容的过程。
例如，当森林发生火灾时，搭载着热遥感感应器的卫星从空中经过险情地区上方，当地抢险人员就可以依靠卫星遥感图来确定火灾实时发生的范围，以便更有效地控制火势的蔓延。
最初的航空遥感设备是搭载在飞机或热气球上的。1975年，中国发射了第一颗遥感卫星“尖兵一号”，自此，遥感技术进入我国航天领域的大幕徐徐拉开了。
遥感技术之所以如此重要，自然是因为它功能强大，好处很多！
遥感探测能在较短的时间内从高空对大范围地区进行对地观测，并从中获取研究所需要的遥感数据，为科学研究提供第一手资料，节省了宝贵的时间。
遥感探测技术能够周期性、反复地对同一地区进行对地观测。它能发现并动态地跟踪地球上的变化，其中包括自然环境变化、天气情况、自然灾害等。
了解了这么多遥感的特性，我们就不难发现遥感的功能其实是非常神奇而广泛的！它就像武侠小说里的神秘武学一样，是“顺风耳”也是“千里眼”，还能“隔空取物”，为人类生产、生活做贡献。那么它是如何做到的呢？
遥感要完成艰巨的“隔空取物”任务主要依靠电磁波谱的帮助。
在动物中，蝙蝠依靠发出的超声波来判断面前障碍物的距离和方向。
蝙蝠在飞行时会发出一种叫声，这是一种超声波信号，我们人类是无法听到的，因为它的音频很高。这些超声波信号在蝙蝠的飞行路线上碰到其他物体，就会立刻反射回来，被蝙蝠的耳朵接收。在接收到返回的信息之后，蝙蝠可以判断障碍物的种类，在振翅之间就完成了回声定位，再从容不迫地决定自己是躲避还是追捕。
所以，你明白了吗？电磁波就是遥感技术的“超声波”。它通过探测到的自然界中的可见光、紫外线、红外线及微波等电磁波，收集数据、计算、提取、传输，当卫星搭载遥感器在轨道上运行时，遥感器将利用实时发出的电磁波对地面进行探测，接收信号合成数据，进而完成“隔空取物”！
蝙蝠发出的超声波信号
遥感是在物理学科、计算机学科、空间科学和地球学科的理论基础上建立和发展而来的一门探测技术，因为其先进和实用性，在科学技术日新月异的现代不断被运用于我们的日常生活。遥感技术目前主要应用于航空航天设备，它帮助我们拓宽了视野，看到人类目所不能及的画面，为人类对未知世界的探索提供了支持和保障。
在航空航天领域之外，遥感技术还被广泛应用在农业、林业、畜牧业及渔业中，既可探测鱼群，又可观测农作物长势，颇有一股“十项全能大BOSS（领导）”的意味！它引领着卫星家族中的陆地资源卫星、海洋卫星和气象卫星三名成员，兢兢业业，为地球和我们的生活热心地服务着。
卫星遥感、遥感卫星，听起来很相似，让我们傻傻分不清楚。其实很简单，遥感卫星是运行于地球外层空间，搭载着遥感设备的人造卫星。用卫星作为平台的遥感技术则被称为卫星遥感。通常，遥感卫星会在轨道上工作数年，而卫星轨道则根据任务需要来规划。因此，遥感卫星的轨道并不是固定的！
截至2022年8月，中国已经成功发射了53颗遥感卫星，它们从2006年开始按部就班地进入轨道，勤勤恳恳围绕我们的地球运行着。
依照波长的长短、频率及波源的不同，电磁波谱可大致分为：无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线。
自然界中的一切物体，由于种类及环境条件不同，都具有反射和辐射不同波长电磁波的特性。
中国遥感卫星首次进入太空是在2006年。那一年的4月27日，长征四号乙运载火箭搭载着遥感卫星一号顺利发射，它是我国冠以“遥感”之名的系列卫星中的第一颗，我国遥感卫星正式开启了探索之路。
2021年2月24日，长征四号丙运载火箭搭载遥感三十一号03组卫星成功发射升空，卫星顺利进入预定轨道。
2022年6月23日，长征二号丁运载火箭以“一箭三星”的方式，成功将遥感三十五号02组卫星送入太空，卫星顺利进入预定轨道。
从2006年到2022年，遥感系列卫星在太空中逐步形成了一个网络服务平台，它们相互配合，共同促进了我国的社会进步和经济发展。
了解了遥感卫星的发展脚步，我们再来看看遥感卫星的工作方式。
从用途上看，遥感卫星是指安装了遥感探测器的卫星，主要任务是通过获取远端电磁波信息感知目标的特征、变化或变化趋势，从而完成对海洋、陆地，以及气象的探测。它具体是怎样完成工作的呢？
其实，遥感卫星通常会根据观测目标的不同被分为陆地资源卫星、海洋卫星及气象卫星，这几类卫星的区别又是什么呢？别急，我们马上就来认识它们！
你可能会感到疑惑，既然遥感卫星的能力如此强大，为何还要分成不同的类别，难道一个遥感卫星不能同时观测气象、陆地和海洋吗？
要解决这个疑问，就必须先了解遥感卫星的运行特征、观察周期和分辨率。
遥感卫星在太空中“漫步”时，是按照既定轨道在运行，就像车辆行驶在机动车道上，而人走在人行道上。因此，肩负不同任务的遥感卫星各自都有属于自己的轨道。它们在“行走”中会不断获取视角范围内地面物体的电磁波信号，于是它们的行进路线决定了我们能够得到哪些区域的数据信息。如果由一颗遥感卫星同时监测海洋、气象和陆地，它获取的数据在区域覆盖的能力上将会大打折扣。
此外，不同的监测目标所需的监测时间周期、空间尺度、光谱分辨率各有不同。例如，陆地资源卫星的观测对象多，而且需要的精细程度极高，因此对空间分辨率和光谱分辨率要求较高。同时，因为观测的目标种类多，所以需要搭载多个传感器。
陆地生态系统卫星示意图
古人云，能者多劳。遥感卫星自首次运用以来就备受重视，其功能上的高精度与多星合作能力也使它成为不可或缺的“侦察连”。
目前，中国自主研发的最大遥感卫星群——吉林一号卫星群正在稳步组建中，预计将在2025年全部竣工。它由138颗卫星组成，轨道高度距离地面500多千米，联网后能够监测全球的每个角落，还具备视频凝视功能，是海上作业的好帮手。
视频凝视功能就像是火控雷达。普通雷达的工作方式是扫描探测，发现障碍，但无法锁定住移动目标。火控雷达则能够始终追踪目标。吉林一号卫星一旦发现目标，就能以视频凝视方式锁定目标，提供清晰的信息及图像。
还记得前面提到的遥感卫星会在太空轨道上工作数年吗？那么这些卫星离开祖国的怀抱，进入太空工作，还有可能回来吗？
有一种卫星名叫返回式卫星，它可是一个恋家的孩子，每次工作结束后都会回到地球来，并为我们带回那些在太空中接收到的数据。它也是如今在太空中长期运行的遥感卫星的开路人，更是中国航天遥感事业的开拓者，在传输式遥感卫星尚未投入运行之前的二十多年里，中国自己的航天遥感资料都来自返回式卫星。
从20世纪70年代以来，我国共研制出了6种型号的返回式遥感卫星，完成了24次发射，成功回收22次。
老子曰：“千里之行，始于足下。”所有的事情都需要一步步来，循序渐进，自强不息，才能获得成功。
继东方红一号卫星成功升空后，返回式遥感卫星的升空是中国航天事业的又一重大成功。然而，这背后的辛酸却鲜有人知——尖兵一号卫星的诞生过程充满了艰辛和挫折。
1974年11月5日，研制了三年的中国第一颗返回式遥感卫星终于要发射了。可是，火箭起飞后，姿态失去稳定，偏离预定轨道，在升空20秒后启动了自毁程序。
发射的失败令人痛心，但科研人员在失望的同时没有丝毫气馁，他们迅速开展了火箭残骸的回收检查工作。在天寒地冻的11月，科研人员把沙漠翻了个遍，用筛子把炸碎的火箭、卫星残骸一点点筛出来，逐步排查故障，发现可能存在的问题。最终，他们找到了发射失败的原因。原来，是运载火箭中一根铜丝的断裂造成的。
在克服种种困难后，科研人员终于准确地将尖兵一号送入预定轨道，让它翱翔在浩瀚的太空。
1975年11月26日，在酒泉卫星发射中心，长征二号运载火箭成功将第一颗返回式遥感卫星——尖兵一号送入太空。
尖兵一号返回式遥感卫星
参观者在西安卫星测控中心参观中国第一颗返回式卫星
尖兵一号在完成环绕地球47圈的预定任务后，从太空冲进地球的大气层，在预定的时间内回到了祖国的怀抱！
11月29日，尖兵一号卫星回收舱安全降落并回收成功，至此我国成为世界上第三个掌握卫星回收技术的国家。
迄今为止，返回式卫星仍是中国发射次数最多的一种卫星，它创造了巨大的社会效益和经济效益。为了适应有效载荷的变化，我国先后对返回式卫星平台进行了多次改进，不仅有效载荷的质量有所增加，卫星的在轨时间也大幅延长。我国先后研制并发射了FSW-0、FSW-1、FSW-2、FSW-3、FSW-4五种型号的返回式卫星，以及SJ-8。
◆FSW-0：第一代返回式国土普查卫星，共10次发射，9次成功发射并回收，取得了卫星制造、卫星发射、跟踪测控和卫星回收的技术进步。
◆FSW-1：第一代返回式摄影测绘卫星，共5次发射，4次成功回收。该型号卫星在计算机控制技术、舱压控制等方面有比较大的进步，卫星飞行时间增加到8天。
◆FSW-2：第二代返回式国土普查卫星，共3次发射，3次成功回收，飞行时间15天。
◆FSW-3：第二代返回式摄影测绘卫星，共3次发射，3次成功回收，飞行时间18天。
◆FSW-4：返回式国土详查卫星，共2次发射，2次成功回收，飞行时间27天。
◆SJ-8：实践八号育种卫星，主要用于进行空间诱变育种和空间微重力科学实验。
通过数次发射试验与科研攻关，我国现在已经掌握了返回式卫星的总体设计、制造、防热、大型试验、卫星发射、跟踪测控和卫星回收等各种关键技术！我国利用返回式卫星，在自然资源调查、地质调查、地图测绘、铁路选线规划和考古研究等方面，都取得了丰硕成果！在后续的卫星研制中，新型号将充分继承和吸收“前辈”的成功经验和成熟技术。