新基建，通導(dǎo)遙的功能

什么是遙感

遙感產(chǎn)業(yè)正在發(fā)生的變革

微波遙感成為新的競(jìng)爭(zhēng)焦點(diǎn)

智星空間的發(fā)展定位

2020年5月30日，新華社發(fā)布了發(fā)改委完成的《關(guān)于2019年國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展計(jì)劃執(zhí)行情況與2020年國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展計(jì)劃草案的報(bào)告》，其中提到：在“新動(dòng)能”方面，將支持商業(yè)航天發(fā)展，延伸航天產(chǎn)業(yè)鏈條，擴(kuò)展通信、導(dǎo)航、遙感等衛(wèi)星應(yīng)用。“新基建”為整個(gè)商業(yè)航天發(fā)展注入新的動(dòng)力。低軌寬帶通信星座可以構(gòu)建服務(wù)全球的高速低延時(shí)信息傳輸網(wǎng)絡(luò)是當(dāng)下的熱點(diǎn);導(dǎo)航增強(qiáng)星座可以更精準(zhǔn)的位置服務(wù)是未來(lái)自動(dòng)駕駛和地圖服務(wù)的重要支柱;而遙感星座則可以用獲取全球地表信息，對(duì)人類與自然的活動(dòng)進(jìn)行精確的記錄。

所謂遙感，是指從遠(yuǎn)處探測(cè)感知物體，也就是不直接接觸物體，從遠(yuǎn)處通過(guò)探測(cè)儀器接收來(lái)自目標(biāo)地物的電磁波信息，經(jīng)過(guò)對(duì)信息的處理，判別出目標(biāo)地物的屬性。1609年伽利略發(fā)明的望遠(yuǎn)鏡可以說(shuō)是最早的光學(xué)探測(cè)器。衛(wèi)星遙感就是將探測(cè)器安裝在衛(wèi)星上，實(shí)現(xiàn)對(duì)地球表面的探測(cè)。根據(jù)數(shù)據(jù)獲取方式的不同，遙感又分為主動(dòng)遙感和被動(dòng)遙感。傳統(tǒng)的可見光、紅外、紫外等都是被動(dòng)遙感，而微波遙感則是需要主動(dòng)發(fā)送電磁波到地面，利用回波來(lái)成像，稱為主動(dòng)遙感。與光學(xué)載荷相比，微波遙感載荷技術(shù)成熟晚，但具有全天候、全天時(shí)的優(yōu)點(diǎn)。

微波遙感成像目前采用較多的是合成孔徑雷達(dá)技術(shù)。該技術(shù)起源于軍事偵察對(duì)雷達(dá)的高分辨率要求。1951年6月美國(guó)Goodyear宇航公司的Carl Wiley最早提出用多普勒頻率分析的方法來(lái)改善雷達(dá)的角分辨率，這是合成孔徑雷達(dá)技術(shù)的開端;1978年6月27日，美國(guó)國(guó)家航空航天局噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室(JPL)發(fā)射了世界上第一顆載有合成孔徑雷達(dá)的海洋衛(wèi)星SEASAT-1，開啟了人類研究和使用合成孔徑雷達(dá)的新紀(jì)元。星載合成孔徑雷達(dá)作為一種及時(shí)、可靠的軍事情報(bào)來(lái)源，受到各個(gè)航天大國(guó)的普遍重視，近些年星載合成孔徑雷達(dá)技術(shù)得到快速發(fā)展。以往大家普遍認(rèn)為合成孔徑雷達(dá)衛(wèi)星成本太高，主要用于軍用;而芬蘭的ICEYE、美國(guó)的Capella和日本的Synspective商業(yè)公司讓我們改變了這個(gè)看法。

ICEYE團(tuán)隊(duì)起源于大學(xué)納米衛(wèi)星小組Aalto-1。2018年1月，ICEYE-X1是該公司的第一個(gè)概念驗(yàn)證微衛(wèi)星任務(wù)，于2018年1月12日在印度Satish Dhawan航天中心的ISRO PSLV-C40火箭上發(fā)射。ICEYE-X1也是世界上第一顆微小雷達(dá)衛(wèi)星(不到100千克);截至2019年底ICEYE已成功發(fā)射3顆雷達(dá)衛(wèi)星，并形成了小型雷達(dá)衛(wèi)星的星座組網(wǎng)和商業(yè)化運(yùn)營(yíng)服務(wù)能力。2019年8月ICEYE 發(fā)布了世界上第一個(gè)基于小型化雷達(dá)衛(wèi)星平臺(tái)開發(fā)的Spotlight(聚束式)成像模式1米分辨率衛(wèi)星圖像,并商業(yè)化銷售。2020年3月ICEYE發(fā)布了其最新的視頻合成孔徑雷達(dá)產(chǎn)品的預(yù)覽，具有行業(yè)里程碑意義。2020年3月27日，ICEYE公司宣布正式提供0.25m分辨率的雷達(dá)衛(wèi)星圖像服務(wù)。

Capella Space公司是一家美國(guó)商業(yè)航天初創(chuàng)公司，由Payam Banazadeh和William Woods于2016年在加利福尼亞帕洛阿爾托建立。CapellaSpace最終打算建設(shè)一個(gè)由36顆衛(wèi)星構(gòu)成的星座，以便能實(shí)現(xiàn)每小時(shí)重訪的合成孔徑雷達(dá)遙感服務(wù)，作為美國(guó)一家商業(yè)雷達(dá)圖像的供應(yīng)商，該公司主要解決用戶兩個(gè)痛點(diǎn)，第一是價(jià)格，二數(shù)據(jù)的及時(shí)性。Capella Space通過(guò)采用新技術(shù)設(shè)計(jì)微小衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)對(duì)衛(wèi)星成本的降低;通過(guò)設(shè)計(jì)36個(gè)衛(wèi)星的組網(wǎng)允許實(shí)現(xiàn)對(duì)地的最低1小時(shí)的重訪時(shí)間;通過(guò)與衛(wèi)星通信公司合作實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶需求的最快30分鐘響應(yīng)。2018年12月3號(hào)該公司的首顆小衛(wèi)星已經(jīng)由太空探索公司“獵鷹”9火箭發(fā)射入軌，具備提供合成孔徑雷達(dá)數(shù)據(jù)服務(wù)的初始能力。2020年5月13日公司宣布已與美國(guó)國(guó)防部(DoD)簽署合同，旨在向美國(guó)海軍提供合成孔徑雷達(dá)數(shù)據(jù)。

此外，來(lái)自日本的Synspective公司也計(jì)劃利用25顆小型合成孔徑雷達(dá)衛(wèi)星組成的可覆蓋全球的遙感星座提供衛(wèi)星數(shù)據(jù)解決方案，自2018年2月成立以來(lái)該公司累計(jì)籌集了1億美元的資金，已與發(fā)射供應(yīng)商Rocket Lab達(dá)成合作，計(jì)劃于2020年年底將其首顆地球觀測(cè)衛(wèi)星StriX-α衛(wèi)星送入軌道。

全球主要商業(yè)合成孔徑雷達(dá)星座計(jì)劃(來(lái)源:Live-EO)

隨著遙感對(duì)時(shí)間維度的要求越來(lái)越高，高頻次及時(shí)性成為許多應(yīng)用場(chǎng)景的必須，由于光學(xué)遙感無(wú)法確保在黑夜或陰雨霧霾天氣提供圖像，合成孔徑雷達(dá)的應(yīng)用價(jià)值逐漸凸顯。此外合成孔徑雷達(dá)的干涉能力，也對(duì)毫米級(jí)精細(xì)監(jiān)測(cè)成為了現(xiàn)實(shí)。當(dāng)前遙感產(chǎn)業(yè)在云技術(shù)和AI技術(shù)的帶動(dòng)下，向在線存儲(chǔ)、在線服務(wù)的方向邁進(jìn)，遙感產(chǎn)業(yè)的商業(yè)化趨勢(shì)不可逆轉(zhuǎn)。雖然有人抱怨雷達(dá)的圖像沒有光學(xué)圖像那么直觀,但遙感的最終產(chǎn)品不單是圖像本身，而是提供越來(lái)越多能夠滿足客戶需求的圖表分析、某種結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和特定場(chǎng)景的信息，所以對(duì)最終用戶而言，用的是合成孔徑雷達(dá)還是光學(xué)傳感器也不那么重要了。

在中國(guó)，北京智星空間科技有限公司對(duì)標(biāo)ICEYE、Capella Space和Synspective，以合成孔徑雷達(dá)載荷和衛(wèi)星平臺(tái)一體化設(shè)計(jì)切入遙感產(chǎn)業(yè)閉環(huán)。目前該公司已成功研制出雷達(dá)載荷產(chǎn)品，首顆多光譜衛(wèi)星也將搭載長(zhǎng)征八號(hào)火箭送入太空;明年下半年公司計(jì)劃完成國(guó)內(nèi)首顆商業(yè)X波段合成孔徑雷達(dá)衛(wèi)星的發(fā)射，未來(lái)12顆星的星座也在籌劃之中。

讓我們拭目以待，在新基建產(chǎn)業(yè)政策的助推下，我國(guó)商業(yè)合成孔徑雷達(dá)星座早日誕生。