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、近實時的監視監測，對我國在全球海洋政治、經濟、交通、安全、科研方面的戰略利益就顯得至關重要。

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星發射成功。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雜，即通過系列高分辨率衛星的發射，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，高分家族已發射入軌多顆遙感衛星，包括高分一號衛星、高分二號衛星、高分四號衛星以及現在的高分三號衛星，另外還有多顆衛星正在研制。

高分一號，是高分家族的首發星，中高分辨率和寬幅成像能力兼備，它視野廣闊，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，將中國遙感衛星空間分辨率帶進“亞米時代”，對提高中國對地觀測數據自給率意義重大。

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，可以對某一目標區域持續觀測。

高分三號在這些遙感衛星中是特殊的，除它以外，其余衛星基本都是光學遙感衛星。遙感衛星也稱對地觀測衛星，有“光學”成像衛星和“微波雷達”成像衛星兩種——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星，即利用“微波”來給地球照相“體檢”。

與“光學”遙感衛星相比，“微波”遙感衛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，不論刮風下雨，還是白天黑夜、風沙霧霾，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減災，中國航天科技集團五院高分三號衛星工程總師徐福祥說，在出現地震、滑坡、洪澇等自然災害時，往往伴隨惡劣的氣象條件，并且要求快速響應提供災區第一手圖像信息。這時，光學遙感衛星的成像效果大打折扣，而類似高分三號的微波成像衛星往往發揮更大的作用。

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

高分三號衛星成功發射

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星，這位新神探打破多項紀錄，創下了我國乃至世界微波遙感衛星發展史上的多個第一，填補了多項國內外空間技術發展的空白。

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星。中國航天科技集團五院高分三號衛星總體主任設計師劉杰說，根據功能和使命的不同，地球微波遙感探測衛星可以劃分為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。在對海洋環境和目標進行探測時，C頻段的優勢就更加突出。

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，都可以毫無影響照常“上班”，“不眠不休”地對全球海洋和陸地信息進行實時監視檢測。

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、多極化衛星中，其分辨率是最牛的一個。

可全天候獲取海洋島礁數據

據介紹，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星系統載荷副總師禹衛東說，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公里范圍內的圖像，而且能夠對特定的區域進行詳查，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。

當然，為了能夠支撐這12種工作模式完成多種任務，高分三號衛星的功率高達萬瓦級，連續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星。

說到“用”，高分三號被稱作一顆實實在在的“應用星”。以當前備受矚目的海洋監視監測和海洋權益保護為例，國家衛星海洋應用中心主任、高分專項應用系統副總師蔣興偉說，高分三號衛星可獲取島礁人工設施、海上船舶、海上油氣平臺監視數據，這些都有望為海洋權益維護提供信息服務和輔助決策支持。

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、近實時的監視監測，對我國在全球海洋政治、經濟、交通、安全、科研方面的戰略利益就顯得至關重要。

他還表示，高分三號衛星通過獲取海岸變遷、海岸帶植被、海岸類型、海岸帶地質與生態環境、海岸人工設施、海域使用功能區劃等監測數據，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。

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

（《中國青年報》2016.8.11）