我國“天眼”神探想看哪看哪

我國“天眼”神探想看哪看哪

高分三號全天時、全天候、近實時的監(jiān)視監(jiān)測，對我國在全球海洋政治、經(jīng)濟、交通、安全、科研方面的戰(zhàn)略利益就顯得至關(guān)重要。

8月10日，“天眼”神探——高分三號的升空，意味著我國自主研制的首顆多極化、C頻段合成孔徑雷達衛(wèi)星，同時也是世界上性能最先進的C頻段多極化合成孔徑雷達衛(wèi)星發(fā)射成功。這位“天眼”神探有哪些獨門絕技，又肩負著怎樣的使命？

新神探：不畏浮云遮望眼

高分三號所在的高分家族，是我國16個重大科技專項之一，被稱為“天眼”工程。這一工程的目標表述起來并不復(fù)雜，即通過系列高分辨率衛(wèi)星的發(fā)射，到2020年形成我國全天候、全天時、全球覆蓋的陸地、大氣、海洋對地觀測能力。

目前，高分家族已發(fā)射入軌多顆遙感衛(wèi)星，包括高分一號衛(wèi)星、高分二號衛(wèi)星、高分四號衛(wèi)星以及現(xiàn)在的高分三號衛(wèi)星，另外還有多顆衛(wèi)星正在研制。

高分一號，是高分家族的首發(fā)星，中高分辨率和寬幅成像能力兼?zhèn)洌曇皬V闊，一眼下去覆蓋800公里，4天即可完整觀測地球一遍。

高分二號目光銳利，它比高分一號看得更清晰細致，空間分辨率可達0.8米，將中國遙感衛(wèi)星空間分辨率帶進“亞米時代”，對提高中國對地觀測數(shù)據(jù)自給率意義重大。

高分四號則是站在距地36000公里的地球同步軌道上相對靜止地駐留凝望，可以對某一目標區(qū)域持續(xù)觀測。

高分三號在這些遙感衛(wèi)星中是特殊的，除它以外，其余衛(wèi)星基本都是光學(xué)遙感衛(wèi)星。遙感衛(wèi)星也稱對地觀測衛(wèi)星，有“光學(xué)”成像衛(wèi)星和“微波雷達”成像衛(wèi)星兩種——說白了，前者都是通過“可見光”來觀測地球，而高分三號是唯一一個雷達成像微波遙感衛(wèi)星，即利用“微波”來給地球照相“體檢”。

與“光學(xué)”遙感衛(wèi)星相比，“微波”遙感衛(wèi)星的最大特點就是具備全天時、全天候的成像能力。這意味著，高分三號不需要借助光線，不論刮風(fēng)下雨，還是白天黑夜、風(fēng)沙霧霾，它都能從容守望，可謂真正做到了“不畏浮云遮望眼”。

這種特點尤其適用于防災(zāi)減災(zāi)，中國航天科技集團五院高分三號衛(wèi)星工程總師徐福祥說，在出現(xiàn)地震、滑坡、洪澇等自然災(zāi)害時，往往伴隨惡劣的氣象條件，并且要求快速響應(yīng)提供災(zāi)區(qū)第一手圖像信息。這時，光學(xué)遙感衛(wèi)星的成像效果大打折扣，而類似高分三號的微波成像衛(wèi)星往往發(fā)揮更大的作用。

“可以說，高分三號衛(wèi)星的發(fā)射和應(yīng)用，把我國高分系統(tǒng)建設(shè)由可見光、熱紅外、遠紅外帶入到微波輻射區(qū)，迎來了衛(wèi)星微波遙感應(yīng)用的新時代”。中國航天科技集團五院高分三號衛(wèi)星總指揮兼總師張慶君如是評價。

高分三號衛(wèi)星成功發(fā)射

三大技能修身，打破多項紀錄

作為高分家族里唯一的微波遙感衛(wèi)星，這位新神探打破多項紀錄，創(chuàng)下了我國乃至世界微波遙感衛(wèi)星發(fā)展史上的多個第一，填補了多項國內(nèi)外空間技術(shù)發(fā)展的空白。

這一點，從高分三號的另一個名號就能窺見一二——我國首顆C頻段多極化高分辨率微波遙感衛(wèi)星。中國航天科技集團五院高分三號衛(wèi)星總體主任設(shè)計師劉杰說，根據(jù)功能和使命的不同，地球微波遙感探測衛(wèi)星可以劃分為L、S、C、X等多種頻段，假如用這4種頻段來看一棵樹，X頻段只能用來看樹梢，L、S頻段只能用來看樹根，而C頻段介于兩者之間，能看到地表到樹干。在對海洋環(huán)境和目標進行探測時，C頻段的優(yōu)勢就更加突出。

這也讓高分三號做到了“海陸全能”，不論在陸地和海上，不論白天還是夜間，都可以毫無影響照?！吧习唷?，“不眠不休”地對全球海洋和陸地信息進行實時監(jiān)視檢測。

中國航天科技集團五院的科研人員還為這位高分新神探采用了“多極化”的設(shè)計，使它盡可能把來自多方面的信息都收集起來，傳遞給地面，科技工作者從而可以全方位地獲取地表和地表以下的各種信息。

按照國防科工局的描述，高分三號的分辨率可以達到1米，在世界上C頻段、多極化衛(wèi)星中，其分辨率是最牛的一個。

可全天候獲取海洋島礁數(shù)據(jù)

據(jù)介紹，高分三號還是世界上工作模式最多的合成孔徑雷達衛(wèi)星。這位“天眼”神探有12種工作模式。

中科院電子所高分三號衛(wèi)星系統(tǒng)載荷副總師禹衛(wèi)東說，高分三號的空間分辨率是從1米到500米，幅寬是從10公里到650公里，不但能夠大范圍的普查，一次可以最寬看到650公里范圍內(nèi)的圖像，而且能夠?qū)μ囟ǖ膮^(qū)域進行詳查，清晰地分辨出陸地上的道路、一般建筑以及海面上的艦船，滿足不同用戶對不同目標成像的需求。

當(dāng)然，為了能夠支撐這12種工作模式完成多種任務(wù)，高分三號衛(wèi)星的功率高達萬瓦級，連續(xù)成像時間達到近小時量級，是我國低地球軌道上開機時間最長的大功率雷達成像衛(wèi)星。

說到“用”，高分三號被稱作一顆實實在在的“應(yīng)用星”。以當(dāng)前備受矚目的海洋監(jiān)視監(jiān)測和海洋權(quán)益保護為例，國家衛(wèi)星海洋應(yīng)用中心主任、高分專項應(yīng)用系統(tǒng)副總師蔣興偉說，高分三號衛(wèi)星可獲取島礁人工設(shè)施、海上船舶、海上油氣平臺監(jiān)視數(shù)據(jù)，這些都有望為海洋權(quán)益維護提供信息服務(wù)和輔助決策支持。

我國主張的管轄海域面積約300萬平方公里。蔣興偉說，高分三號全天時、全天候、近實時的監(jiān)視監(jiān)測，對我國在全球海洋政治、經(jīng)濟、交通、安全、科研方面的戰(zhàn)略利益就顯得至關(guān)重要。

他還表示，高分三號衛(wèi)星通過獲取海岸變遷、海岸帶植被、海岸類型、海岸帶地質(zhì)與生態(tài)環(huán)境、海岸人工設(shè)施、海域使用功能區(qū)劃等監(jiān)測數(shù)據(jù)，能夠為海岸帶綜合管理與海域使用管理提供重要的客觀依據(jù)。

剛剛過去的7月，各地的暴雨洪災(zāi)讓人記憶猶新。童旭東說，對于目前我國南方強降雨區(qū)域、臺風(fēng)登陸區(qū)域、北京大面積霧霾區(qū)域這些光學(xué)衛(wèi)星難以實現(xiàn)觀測的，高分三號衛(wèi)星都能清晰成像。

（《中國青年報》2016.8.11）