高分 (人工衛星)

高分（Gaofen, GF）は中華人民共和国の地球観測衛星シリーズ。その名称は高解像度を意味する「高分辨率」の略である。高解像度地球観測システム(CHEOS)プログラムの一環として打ち上げられている一連の高解像度画像衛星(EO)、マルチスペクトル画像衛星(MSI)、合成開口レーダー衛星(SAR)である

。遥感衛星と同様に、西側のアナリストは、地球観測という名目で偽装された軍用衛星（偵察衛星、スパイ衛星）シリーズであると分析している。

「国家科学技術重大特別プロジェクト・高解像度地球観測システム」(CHEOS)は、近宇宙に配備される高分衛星、飛行船(気球)およびUAVなどの航空システム、これらからのデータを受信、処理、校正し、任務の割り当て(タスキング)を制御する地上施設、および得られた観測データを他の情報源からのデータと融合し、より可能性の高い情報を生成するアプリケーションシステムなどの開発と整備から構成される

。

CHEOSは、中国国務院が2006年に公布した科学技術分野の長期方針「国家中長期科学・技術発展計画要綱(2006-20)」に含まれるプロジェクトであり、2010年に承認を受けている

。2013年に最初の高分1号が打ち上げられ、以後2023年までに32基の高分衛星が打ち上げられている。国家国防科技工業局と人民解放軍総装備部がこの計画を推進しており、資源管理、農業支援、環境保護、災害対策、都市計画および交通計画など多分野に応用されるとされている。

最初の7基の衛星までは、ペイロードの内容は非常に詳細に公表されているが、高分8号以降は情報の公開は無いか、または極わずかであり、高分衛星は民生用と軍用の両方の目的を持った衛星ではないかとの示唆を喚起することとなっている

。

2003年に、中国国家航天局(CNSA)は、ロシアのロスコスモス社と、高分衛星のデータとロシアの同様の能力を持った地球観測衛星のデータをシェアることに合意している。この合意は、2021年8月にBRICSの宇宙機関の代表たちが、宇宙ベースのリモートセンシングデータをシェアすることに合意した際に延長されている
。

 顕著な衛星 

 高分1号 
光学衛星。高解像度マルチスペクトルカメラ（解像度パンクロマチック2m／マルチスペクトル8m、観測幅70km）と広角マルチスペクトルカメラ（解像度16m、観測幅800km）を搭載しており、衛星バスには環境減災衛星などで使用実績のあるCAST2000を使用している。衛星の開発製造は中国航天科技集団公司(CASC)所属の中国空間技術研究院(CAST)と航天東方紅衛星有限公司が担当。設計寿命は5～8年。

2013年4月26日、酒泉衛星発射センターより長征2号Dロケット(CZ-2D)によって小型衛星3基と共に打ち上げられ、高度650kmの太陽同期軌道に投入された。軌道上のテストを経て2013年12月30日に正式サービスを開始。

 高分2号 
光学衛星。搭載カメラは高分1号より性能を向上させ1mの解像度を達成した（解像度パンクロマチック1m／マルチスペクトル4m、観測幅45km）。衛星バスにはCS-L3000Aを使用。設計寿命は5～8年。2014年8月19日に長征4号B(CZ-2D)によって、ポーランドの小型衛星BRITE-PL-2「ヘヴェリウス」と共に太原衛星発射センターから打ち上げられた。2014年9月末には北京市中心部を撮影した写真が公開された。衛星の開発製造は中国空間技術研究院(CAST)。

 高分8号 
高分シリーズとしては3番目に打ち上げられた衛星で、光学衛星と推測されている。2015年6月26日に太原衛星発射センター9号発射台から長征4号Bロケットで打ち上げられた
。

 高分5号 
高分5号は、2018年5月8日に太原衛星発射センター(TSLC)から太陽同期軌道(SSO)に打ち上げられ、「CHEOSプログラムにおける環境・大気観測衛星のフラグシップ衛星」として喧伝されて来た。この衛星は以下の6つのペイロードを搭載している。先進的ハイパースペクトル画像センサー(AHSI)、大気赤外線ウルトラスペクトルセンサー(AIUS)、指向性偏光カメラ(DPC)、環境モニター装置(EMI)、温室効果ガス・モニター装置(GMI)、および可視光および赤外線マルチスペクトルセンサー(VIMS)
。

先進的ハイパースペクトル画像センサー(AHSI)ペイロードは、凸面格子分光測光法と3枚の同心鏡構成の両方を利用した初の宇宙ベースのハイパースペクトル・イメージング・センサーであると主張している
。AHSIは、地上の物体を検出または識別するために、分光測光法を使用して、撮影された物体によって反射、透過、または放射された光のスペクトルを測定する
。民間用途では、AHSIによりアナリストは環境監視と資源発見を行うことができますが、軍事用途ではアナリストは敵の装備を検出および特定したり、非マルチスペクトル迷彩を発見したりすることが可能になる

。 AHSIは、可視、近赤外(NIR)、および短波長赤外(SWIR)の波長範囲で30メートルの空間分解能と5ナノメートルのスペクトル分解能を備えている
。

大気赤外線ウルトラスペクトルセンサー(AIUS)ペイロードは、中国初のハイパースペクトル掩蔽分光計であり、これはセンサーと太陽の大気粒子間を撮影し、そのスペクトルを測定する

。 AIUSにより、科学者は水蒸気、温度、圧力、およびクロロフルオロカーボン (CFC)、五酸化二窒素、硝酸塩素などのさまざまな炭素およびハロゲン含有ガス汚染物質を追跡することで大気循環をモニターすることが可能になる

。マイケルソン干渉計であるAIUSは、2.4～ 13.3マイクロメートル(近赤外線から中波長赤外線)の波長を0.3マイクロメートルの波長分解能で±10°の視野でイメージ化する
。

指向性偏光カメラ(DPC)は、中国初の宇宙ベースのマルチアングル偏光カメラである
。打ち上げに先立って、2016年9月に中国は天宮2号宇宙実験室で偏光イメージングの実験を行っており、同年12月には雲・エアロゾル偏光イメージャー(CAPI)をタンサット(TanSat; 二酸化炭素監視衛星)に搭載して打ち上げた

。CAPIは670および1640ナノメートルのチャネル内で雲を撮影したが、これはアングル固定状態限定での撮影であった。高分5号に搭載されたDPCでは、3つの偏光バンド(90、670、および865nm、0°、60°、および120°で偏光)と5つの非偏光バンド (443、565、763、765、および 910nm)、緑色から近赤外(NIR)までのすべての波長での大気スペクトロメトリーが可能になっている。ステップモーターが512×512ピクセルの電荷結合素子(CCD)イメージャを±50°回転させ、解像度3.3kmでスワス幅1,850 kmの撮像を提供する

。

 衛星リスト 
2013年の高分プログラム開始以来、中華人民共和国は高分シリーズ衛星を31機打ち上げたが、まだ失敗は経験していない。なお、中国初の商用リモートセンシング衛星シリーズである吉林1号(Jilin-1)衛星には、サブシリーズとして「吉林1号高分」「Jilin-1 Gaofen」と表記される高分解能光学衛星のシリーズがあり、このうちの3基が打上げに失敗していることから、これが「高分、Gaofen」シリーズの失敗と誤解されている場合があり、注意が必要である
。

名称打上げ日(UTC)ペイロード軌道近点遠点高度軌道傾斜角SATCATCOSPAR ID打上げ機射場現況高分1号2013年4月26日2m PAN, 8m MSI, 4x 16m 広角レンズ MSISSO632.8 km×662.7 km98.1°391502013-018A長征2号D酒泉運用中高分2号2014年8月19日0.8m PAN, 3.2m MSISSO630.5 km×638.0 km97.7°401182014-049A長征4号B太原運用中高分8号2015年6月26日EOSSO501.7 km×504.5 km97.6°407012015-030A長征4号B太原運用中高分9-01号2015年9月14日EOSSO624.5 km×671.3 km97.8°408942015-047A長征2号D酒泉運用中高分4号2015年12月28日50m 可視光線, 400m 中赤外線GEO35782.4 km×35806.4 km0.1°411942015-083A長征3号B西昌運用中高分3号2016年8月9日Cバンド SARSSO757.9 km×758.8 km98.4°417272016-049A長征4号C太原運用中高分1-02号2018年3月31日2m PAN, 8m MSI, 4x 16m 広角レンズ MSISSO645.4 km×649.0 km97.9°432592018-031A長征4号C太原運用中高分1-03号2018年3月31日2m PAN, 8m MSI, 4x 16m 広角レンズ MSISSO 642.9 km×651.9 km97.9°432602018-031B長征4号C太原運用中高分1-04号2018年3月31日2m PAN, 8m MSI, 4x 16m 広角レンズ MSISSO 644.3 km×650.5 km97.9°432622018-031D長征4号C太原運用中高分5号2018年5月8日303km 偏光 MSI, 0.3cm HSI, 30m HSISSO 706.2 km×707.0 km98.3°434612018-043A長征4号C太原運用中高分6号2018年6月2日MSISSO 641.0 km×654.3 km97.9°434842018-048A長征2号D酒泉運用中高分11-01号2018年7月31日EOSSO493.1 km×512.5 km97.6°435852018-063A長征4号B太原運用中高分10R号2019年10月4日不明SSO632.0 km×634.4 km97.9°446222019-066A長征4号C太原運用中高分7号2019年11月3日2x 0.8m PAN, 2.5m MSISSO500.7 km×517.9 km97.4°447032019-072A長征4号B太原運用中高分12号2019年11月27日SARSSO634.4 km×636.5 km97.9°448192019-082A長征4号C太原運用中高分9-02号2020年5月31日EOSSO 493.9 km×511.3 km97.4°456252020-034B長征2号D酒泉運用中高分9-03号2020年6月17日EOSSO 491.5 km×513.9 km97.4°457942020-039A長征2号D酒泉運用中高分DUOMO 2020年7月3日EOSSO635.5 km×657.6 km97.9°458562020-042A長征4号B太原運用中高分9-04号2020年8月6日EOSSO497.9 km×506.4 km94.4°460252020-054A長征2号D酒泉運用中高分9-05号2020年8月23日EOSSO493.5 km×511.9 km97.4°462322020-058A長征2号D酒泉運用中高分11-02号2020年9月7日EOSSO500.7 km×505.2 km97.4°463962020-064A長征4号B太原運用中高分13号2020年10月11日50m 可視光線, 400m 中赤外線GEO35782.5 km×35806.1 km0.2°466102020-071A長征3号B西昌運用中高分14号2020年12月6日EOSSO492.9 km×198.4 km97.4°472312020-092A長征3号B/G5西昌運用中高分12-02号2021年3月30日SARSSO634.7 km×636.6 km97.9°480792021-026A長征4号C酒泉運用中高分5-02号2021年9月7日303km 偏光 MSI, 0.3cm HSI, 30m HSISSO705.4 km×710.2 km98.2°491222021-079A長征4号C太原運用中高分11-03号2021年11月20日 EOSSO498.6 km×504.8 km97.4°494922021-107A長征4号B太原運用中高分3-02号2021年11月22日Cバンド SARSSO757.5 km×759.2 km98.4°494952021-109A長征4号C酒泉運用中高分3-03号2022年4月6日Cバンド SARSSO757.8 km×758.9 km98.4°522002022-035A長征4号C酒泉運用中高分12-03号2022年6月27日SARSSO633.3 km×367.1 km98.0°529122022-069A長征4号C酒泉運用中高分5-01A号2022年12月8日HSISSO706.1 km×709.0 km98.1°546402022-165A長征2号D太原運用中高分11-04号2022年12月27日EOSSO498.6 km×504.8 km97.4°548182022-176A長征4号B太原運用中高分13-02号2023年3月17日不明GEO35788.4 km×35802.1 km3.0°55912 2023-036A 長征3号B/E西昌運用中高分12-04号2023年8月20日SARSSO626 km×630 km97.9°576542023-132A長征4号C酒泉運用中出典： CelesTrak, N2YO, NASA, and the U.S. Space Force