我國迎來合成孔徑雷達衛星時代

2020-12-04 人民網

隨著高分三號衛星的發射成功,「高解析度對地觀測系統重大專項」建設邁出了堅實一步。記者從航天科技集團公司五院了解到,該衛星的成功發射和應用,標誌著我國低軌道合成孔徑雷達衛星研製技術實現了重大突破,雷達成像衛星全面服務國民經濟建設時代來臨。

與光學遙感衛星利用可見光探測成像不同,合成孔徑雷達衛星不受光照、雲層、天氣等條件的約束與影響,可以全天候、全天時工作,且具有對地下物體的穿透能力,從而能彌補光學遙感觀測的不足。因為獨特的應用優勢,雷達成像衛星一問世就備受追捧。繼美國之後,前蘇聯和許多歐洲國家競相開展了合成孔徑雷達衛星的研製。

進入21世紀,為適應海洋開發利用、減災救災和環境保護的需要,我國開始了合成孔徑雷達衛星的研製。2011年8月,海洋二號雷達成像衛星發射成功。該衛星是我國首顆獲取海洋動力環境信息的雷達成像衛星,也是世界上第一顆集散射計、輻射計、高度計等微波觀測載荷於一體,可同時測量海面高度、海溫、風速、波高的衛星。2012年11月,我國成功發射環境一號C合成孔徑雷達衛星,與2008年9月升空的環境一號AB星組成星座,用於對環境的監測。這些發射成功的合成孔徑雷達衛星,均取得了良好的應用效益。

隨著資源調查、減災救災、環境保護等領域的需求激增,研製性能更先進、用途更廣泛的合成孔徑雷達衛星,成為加快我國信息化建設的當務之急。在高解析度對地觀測系統重大專項規划過程中,航天科技科研人員通過對21種典型遙感應用觀測目標雷達適應工作頻率進行統計,認為C頻段對18種遙感應用觀測目標具有很好的適應性,可以滿足海洋、減災、水利、氣象和其他用戶的廣泛需求,因而選擇研製高解析度、多模式、多極化、C頻段的合成孔徑雷達衛星高分三號。

該衛星研製過程中,五院科技人員在系統設計上開展了大量創新優化工作,先後攻克了低軌道衛星長壽命高可靠設計、分析及驗證技術,大撓性高精度高穩定衛星控制技術等為代表的50多項關鍵技術,多項技術添補了國內和國際空白。這些關鍵技術的突破,使高分三號衛星具有高解析度、大成像幅寬、高定量精度、多成像模式、長時工作和長壽命運行等特點,整星綜合技術水平超過國際同類衛星。不僅實現了我國低地球軌道長壽命、高解析度合成孔徑雷達衛星研製技術的裡程碑式跨越,還將極大推動我國衛星工程的設計和研製技術發展。

高分三號衛星的問世,為國人用特殊的「眼光」審視地球提供了新手段。專家認為,在進一步完善體系,強化高分三號衛星應用的同時,研製性能更高的合成孔徑雷達衛星,是我國天基信息系統建設的重要任務。下一步,我國應加快新型功能更強合成孔徑雷達衛星立項和研製,以保持在該領域的國際先進地位;應增加發射頻率,保持在軌衛星數量,以保證微波遙感數據的連續性;還應構築星座編隊、多星組網的雷達衛星系統,為應用提供更為豐富的信息源。(潘晨 付毅飛)

(責編:魏豔、趙竹青)

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