03星成功發(fā)射 高分三號系列衛(wèi)星織就太空“天眼網(wǎng)”實(shí)現(xiàn)1+1+1＞3

記者從國家航天局獲悉，4月7日7時47分，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長征四號丙遙三十八運(yùn)載火箭成功發(fā)射高分三號03星。

高分三號03星是《國家民用空間基礎(chǔ)設(shè)施中長期發(fā)展規(guī)劃(2015-2025年)》中的一顆業(yè)務(wù)星，衛(wèi)星技術(shù)狀態(tài)與高分三號02星一致，發(fā)射入軌后將與在軌運(yùn)行的高分三號01星、高分三號02星組網(wǎng)運(yùn)行，三星攜手在太空中織就一張“天眼網(wǎng)”，實(shí)現(xiàn)1米分辨率、1天重訪，將大大提升我國雷達(dá)衛(wèi)星海陸觀測能力。

三星組網(wǎng)實(shí)現(xiàn)1+1+1>3

“組網(wǎng)運(yùn)行最大特點(diǎn)就是充分發(fā)揮多星協(xié)同觀測優(yōu)勢，形成1+1+1>3的應(yīng)用效能。”航天科技集團(tuán)五院(以下簡稱“五院”)科研人員介紹。有了三顆星加持，太空“天眼網(wǎng)”的強(qiáng)大優(yōu)勢尤為突出。

其實(shí)，高分三號01星在軌道設(shè)計時，研制團(tuán)隊就已重點(diǎn)關(guān)注我國陸地和管轄海域重訪和覆蓋需求。為最大程度發(fā)揮衛(wèi)星應(yīng)用效能，研制團(tuán)隊選擇將高分三號系列衛(wèi)星均勻分布在同一軌道面上，三星繞地球一圈的時間均為99分鐘。“這一設(shè)計將增加衛(wèi)星觀測次數(shù)，提高重訪能力和全球覆蓋能力，進(jìn)一步提升衛(wèi)星對海洋信息服務(wù)支持以及災(zāi)害應(yīng)對處理能力。”五院科研人員說。

高分三號系列衛(wèi)星總指揮兼總設(shè)計師張慶君告訴記者：“高分三號01星實(shí)現(xiàn)對某一區(qū)域重復(fù)觀測，最多時需要3.5天，無法滿足當(dāng)前巨大的應(yīng)用需求，特別是應(yīng)急減災(zāi)高時效性的要求”。如今，組網(wǎng)運(yùn)行將平均重訪時間從單星0.6天壓縮到三星0.2天，平均重訪周期由單星15小時縮短至5小時，單日能夠?qū)δ骋粎^(qū)域成像5次。

2016年，高分三號01星一經(jīng)發(fā)射，就創(chuàng)造了大功率遙感衛(wèi)星單次連續(xù)成像近小時量級的紀(jì)錄。在高分三號01星投入運(yùn)行后，研制團(tuán)隊獲悉海洋觀測亟需擴(kuò)大監(jiān)測面積，將02、03星海洋連續(xù)探測的全球觀測模式單次連續(xù)成像時間延長了一倍，再次刷新了世界紀(jì)錄。而且，三星組網(wǎng)可實(shí)現(xiàn)一次成像就能將全球近五分之一的海洋拍下來，給地球來一張“全家福”將變得更加容易。

不光如此，高分三號系列衛(wèi)星通過三星編隊飛行還可快速形成有效的干涉基線，開展地面形變干涉測量的業(yè)務(wù)化運(yùn)行。張慶君表示，這一功能可廣泛應(yīng)用于地表沉降監(jiān)測、地震監(jiān)測、冰川運(yùn)移監(jiān)測、公路鐵路形變監(jiān)測和山體滑坡監(jiān)測等。

“太空全能神探”跨入業(yè)務(wù)化應(yīng)用

高分三號系列衛(wèi)星功能強(qiáng)大、性能優(yōu)越，可滿足海洋防災(zāi)減災(zāi)、海洋動力環(huán)境監(jiān)測以及減災(zāi)、國土、環(huán)保、水利、農(nóng)業(yè)和氣象等領(lǐng)域應(yīng)用需求。因此，它們被稱為“太空全能神探”。

作為雷達(dá)成像衛(wèi)星，高分三號系列衛(wèi)星在立項之初就受到各方密切關(guān)注。考慮到用戶迫切的應(yīng)用需求，五院科研人員為高分三號“量身定做”了12種成像模式，并在后續(xù)運(yùn)行過程中針對具體應(yīng)用又拓展了10多種試驗(yàn)?zāi)Ｊ剑叻秩?1星成為世界上成像模式最多的合成孔徑雷達(dá)衛(wèi)星。與此同時，高分三號01星分辨率可達(dá)1米，是世界上分辨率最高的C頻段、多極化衛(wèi)星，與最大幅寬可達(dá)650公里的優(yōu)勢相結(jié)合，既能實(shí)現(xiàn)大范圍普查，也能實(shí)施特定區(qū)域詳查，滿足不同用戶對不同目標(biāo)成像的需求。

據(jù)統(tǒng)計，截至2022年3月，高分三號01星實(shí)現(xiàn)全球有效覆蓋面積34820萬平方公里，實(shí)現(xiàn)全球、全國一張圖繪制。目前，高分三號01星針對225次應(yīng)急事件啟動應(yīng)急觀測服務(wù)900余次，在鄭州暴雨、斯里蘭卡水災(zāi)、巴西森林大火等應(yīng)急事件中分發(fā)超過2000景數(shù)據(jù)。

五院科研人員表示，三星組網(wǎng)后，高分三號系列衛(wèi)星整體成像能力將大幅提升，標(biāo)志著我國民用高分辨率SAR衛(wèi)星數(shù)據(jù)由示范應(yīng)用階段正式跨入業(yè)務(wù)化應(yīng)用階段。(通訊員 張未 劉錦洋 張?zhí)m蘭 奉青玲 科技日報記者 何亮 付毅飛)

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