8月10日，太原衛(wèi)星發(fā)射中心，長(zhǎng)征四號(hào)運(yùn)載火箭托舉高分三號(hào)衛(wèi)星呼嘯著拔地而起，直刺蒼穹。至此，我國(guó)高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)重大專(zhuān)項(xiàng)家族，繼高分一號(hào)、高分二號(hào)及高分四號(hào)之后，又迎來(lái)一位“天眼”神探——高分三號(hào)。

　　這位“天眼”神探的升空，意味著我國(guó)自主研制的首顆多極化、C頻段合成孔徑雷達(dá)衛(wèi)星，同時(shí)也是世界上性能最先進(jìn)的C頻段多極化合成孔徑雷達(dá)衛(wèi)星發(fā)射成功。

　　飛入太空后，高分三號(hào)張開(kāi)長(zhǎng)達(dá)18米的太陽(yáng)翼，伸展長(zhǎng)達(dá)15米的合成孔徑雷達(dá)天線，發(fā)出微波，開(kāi)始觀測(cè)地球母親。那么，這位“天眼”神探與其他高分兄弟相比，有哪些獨(dú)門(mén)絕技，又肩負(fù)著怎樣的使命，中國(guó)青年報(bào)·中青在線記者采訪了相關(guān)專(zhuān)家。

　　新神探：不畏浮云遮望眼

　　高分三號(hào)所在的高分家族，是我國(guó)16個(gè)重大科技專(zhuān)項(xiàng)之一，被稱(chēng)為“天眼”工程。這一工程的目標(biāo)表述起來(lái)并不復(fù)雜，即通過(guò)系列高分辨率衛(wèi)星的發(fā)射，到2020年形成我國(guó)全天候、全天時(shí)、全球覆蓋的陸地、大氣、海洋對(duì)地觀測(cè)能力。

　　毋庸置疑，這是建立我國(guó)戰(zhàn)略性空間基礎(chǔ)設(shè)施的重大工程，對(duì)確保我國(guó)空間信息資源的自主權(quán)有重要意義。在航天國(guó)際合作中，高分家族的這些“天眼”神探，能夠在很大程度上讓中國(guó)航天的“腰桿更硬”。

　　在國(guó)防科工局舉行的高分三號(hào)媒體見(jiàn)面會(huì)上，該局重大專(zhuān)項(xiàng)工程中心主任、高分專(zhuān)項(xiàng)工程總師童旭東就提到，隨著高分?jǐn)?shù)據(jù)持續(xù)、穩(wěn)定供應(yīng)和數(shù)據(jù)處理服務(wù)逐漸完善，國(guó)外衛(wèi)星數(shù)據(jù)在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的占有率以及數(shù)據(jù)價(jià)格均大幅下降。

　　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(hào)衛(wèi)星、高分二號(hào)衛(wèi)星、高分四號(hào)衛(wèi)星以及現(xiàn)在的高分三號(hào)衛(wèi)星，另外還有多顆衛(wèi)星正在研制。

　　高分三號(hào)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(chēng)對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星，有“光學(xué)”成像衛(wèi)星和“微波雷達(dá)”成像衛(wèi)星兩種——說(shuō)白了，前者都是通過(guò)“可見(jiàn)光”來(lái)觀測(cè)地球，而高分三號(hào)是唯一一個(gè)雷達(dá)成像微波遙感衛(wèi)星，即利用“微波”來(lái)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(diǎn)就是具備全天時(shí)、全天候的成像能力。這意味著，高分三號(hào)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(diǎn)尤其適用于防災(zāi)減災(zāi)，中國(guó)航天科技集團(tuán)五院高分三號(hào)衛(wèi)星工程總師徐福祥說(shuō)，在出現(xiàn)地震、滑坡、洪澇等自然災(zāi)害時(shí)，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(shí)，光學(xué)遙感衛(wèi)星的成像效果大打折扣，而類(lèi)似高分三號(hào)的微波成像衛(wèi)星往往發(fā)揮更大的作用。

　　“可以說(shuō)，高分三號(hào)衛(wèi)星的發(fā)射和應(yīng)用，把我國(guó)高分系統(tǒng)建設(shè)由可見(jiàn)光、熱紅外、遠(yuǎn)紅外帶入到微波輻射區(qū)，迎來(lái)了衛(wèi)星微波遙感應(yīng)用的新時(shí)代”。中國(guó)航天科技集團(tuán)五院高分三號(hào)衛(wèi)星總指揮兼總師張慶君如是評(píng)價(jià)。

　　據(jù)徐福祥介紹，我國(guó)約70%的災(zāi)害是地震、洪澇和泥石流等，而以往我國(guó)僅能使用大量的國(guó)外微波遙感成像衛(wèi)星提供的高分辨率圖像數(shù)據(jù)，所以國(guó)內(nèi)的用戶都迫切希望高分三號(hào)衛(wèi)星盡早發(fā)揮作用。

　　神探的三大技能

　　根據(jù)童旭東的說(shuō)法，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(xiàng)紀(jì)錄，創(chuàng)下了我國(guó)乃至世界微波遙感衛(wèi)星發(fā)展史上的多個(gè)第一，填補(bǔ)了多項(xiàng)國(guó)內(nèi)外空間技術(shù)發(fā)展的空白。

　　這一點(diǎn)，從高分三號(hào)的另一個(gè)名號(hào)就能窺見(jiàn)一二——我國(guó)首顆C頻段多極化高分辨率微波遙感衛(wèi)星。4個(gè)關(guān)鍵詞，“C頻段”“多極化”“高分辨率”“微波”，這其中的“微波”是相對(duì)其他兄弟而言，那另外3個(gè)限定詞又是什么意思呢?

　　先來(lái)看“C頻段”。中國(guó)航天科技集團(tuán)五院高分三號(hào)衛(wèi)星總體主任設(shè)計(jì)師劉杰說(shuō)，根據(jù)功能和使命的不同，地球微波遙感探測(cè)衛(wèi)星可以劃分為L(zhǎng)、S、C、X等多種頻段， L、S、C、X頻率逐漸升高，頻率越高穿透力越差，頻率越低穿透力越強(qiáng)。

　　按照劉杰的說(shuō)法，假如用這4種頻段來(lái)看一棵樹(shù)，X頻段只能用來(lái)看樹(shù)梢，L、S頻段只能用來(lái)看樹(shù)根，而C頻段介于兩者之間，能看到地表到樹(shù)干。在對(duì)海洋環(huán)境和目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)時(shí)，C頻段的優(yōu)勢(shì)就更加突出。

　　這也讓高分三號(hào)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(wú)影響照常“上班”，“不眠不休”地對(duì)全球海洋和陸地信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視檢測(cè)。

　　“多極化”又是什么?根據(jù)物理學(xué)的原理，電磁波的運(yùn)動(dòng)方向是不一樣的，其發(fā)射和接收都分為水平波(H)和垂直波(V)，不同的運(yùn)動(dòng)方向傳遞著不一樣的信息，不同的信息會(huì)得出不一樣的結(jié)論，不同的結(jié)論有不一樣的用處。

　　微波探測(cè)衛(wèi)星探測(cè)到的“極”越多，所提供的信息就越多，用處就越大。中國(guó)航天科技集團(tuán)五院的科研人員為這位高分新神探采用了“多極化”的設(shè)計(jì)，使它盡可能把來(lái)自多方面的信息都收集起來(lái)，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。

　　如此厲害的兩項(xiàng)技能——C頻段、多極化，高分三號(hào)都有了，卻不滿足于此。按照國(guó)防科工局的描述，高分三號(hào)的分辨率可以達(dá)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(gè)。

　　可全天候獲取海洋島礁數(shù)據(jù)，也可直擊降雨和霧霾

　　據(jù)童旭東介紹，高分三號(hào)還是世界上工作模式最多的合成孔徑雷達(dá)衛(wèi)星。這位“天眼”神探有12種工作模式，說(shuō)白了就是有12種“本領(lǐng)”：不論是精細(xì)條帶、超精細(xì)條帶工作模式，還是窄幅、寬幅掃描模式，抑或是全球觀測(cè)模式等，樣樣不在話下。

　　中科院電子所高分三號(hào)衛(wèi)星系統(tǒng)載荷副總師禹衛(wèi)東說(shuō)，高分三號(hào)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(jìn)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(duì)不同目標(biāo)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(hào)衛(wèi)星的功率高達(dá)萬(wàn)瓦級(jí)，連續(xù)成像時(shí)間達(dá)到近小時(shí)量級(jí)，是我國(guó)低地球軌道上開(kāi)機(jī)時(shí)間最長(zhǎng)的大功率雷達(dá)成像衛(wèi)星。

　　童旭東說(shuō)，這些極大地提高了高分三號(hào)衛(wèi)星獲取數(shù)據(jù)的能力，增強(qiáng)了應(yīng)用效能，不失為“一星多用”的典范。

　　說(shuō)到“用”，高分三號(hào)被稱(chēng)作一顆實(shí)實(shí)在在的“應(yīng)用星”。以當(dāng)前備受矚目的海洋監(jiān)視監(jiān)測(cè)和海洋權(quán)益保護(hù)為例，國(guó)家衛(wèi)星海洋應(yīng)用中心主任、高分專(zhuān)項(xiàng)應(yīng)用系統(tǒng)副總師蔣興偉說(shuō)，高分三號(hào)衛(wèi)星可獲取島礁人工設(shè)施、海上船舶、海上油氣平臺(tái)監(jiān)視數(shù)據(jù)，這些都有望為海洋權(quán)益維護(hù)提供信息服務(wù)和輔助決策支持。

　　我國(guó)是世界上人口最多的海洋大國(guó)，擁有大陸與島嶼海岸線約3.2萬(wàn)公里，還擁有渤海、黃海、東海和南海四大海域，我國(guó)主張的管轄海域面積約300萬(wàn)平方公里。蔣興偉說(shuō)，高分三號(hào)全天時(shí)、全天候、近實(shí)時(shí)的監(jiān)視監(jiān)測(cè)，對(duì)我國(guó)在全球海洋政治、經(jīng)濟(jì)、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(hào)衛(wèi)星通過(guò)獲取海岸變遷、海岸帶植被、海岸類(lèi)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(cè)數(shù)據(jù)，能夠?yàn)楹０稁ЬC合管理與海域使用管理提供重要的客觀依據(jù)。

　　剛剛過(guò)去的7月，各地的暴雨洪災(zāi)讓人記憶猶新。童旭東說(shuō)，對(duì)于目前我國(guó)南方強(qiáng)降雨區(qū)域、臺(tái)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(shí)現(xiàn)觀測(cè)的，高分三號(hào)衛(wèi)星都能清晰成像。(來(lái)源|新華網(wǎng))

     如果您對(duì)您所在行業(yè)有很深認(rèn)知，也想在我們的平臺(tái)上說(shuō)點(diǎn)什么，我們歡迎您來(lái)投稿!