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不畏浮云遮望眼 只因它是雷達星

新華社太原8月10日電（記者白國龍、余曉潔、楊維漢）我國高分三號衛(wèi)星10日發(fā)射成功。這是我國首顆分辨率達到1米的C頻段多極化合成孔徑雷達衛(wèi)星，也是高分專項“天眼工程”中唯一一顆“雷達星”。

高分三號究竟有哪些特殊本領(lǐng)，它會給我們的生活帶來什么變化？記者采訪相關(guān)專家，為您解密這顆“浮云擋不住”的高分雷達星。

“蝙蝠”星—穿透黑夜浮云

遙感衛(wèi)星也叫對地觀測衛(wèi)星，分為光學成像衛(wèi)星和雷達成像衛(wèi)星2種，前者攜帶可見光、紅外和多光譜等遙感器，最大優(yōu)點是分辨率高；后者攜帶合成孔徑雷達等遙感器，最大優(yōu)點是可以全天候工作。

黑夜里，蝙蝠發(fā)出超聲波感知周圍環(huán)境。高分三號就如同蝙蝠，攜帶合成孔徑雷達（SAR）發(fā)射微波主動觀測。國防科工局重大專項工程中心主任、高分專項工程總師童旭東介紹，它與“高分家族”的其他幾顆光學遙感衛(wèi)星相比，最大特點就是有全天時、全天候的成像能力，無論白天或黑夜、晴空或雷雨多云，都可以隨時對地成像。這種特點尤其適合于防災(zāi)減災(zāi)的應(yīng)用。

據(jù)統(tǒng)計，我國約70%的災(zāi)害是地震、洪澇和泥石流等。在出現(xiàn)臺風、風暴潮、地震、滑坡、洪澇等自然災(zāi)害時，往往伴隨惡劣天氣，光學遙感衛(wèi)星難以完成探測工作，“目光”再犀利也往往威力大減?！暗叻秩杽t能穿透云、霧、雨、雪、霾等進行微波成像，迅速為災(zāi)區(qū)提供第一手圖像信息?！眹液Ｑ缶謬倚l(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。

長期以來，我國大量使用國外微波遙感成像衛(wèi)星提供的高分辨率圖像數(shù)據(jù)，國內(nèi)的用戶都迫切希望通過高分三號衛(wèi)星來改變數(shù)據(jù)嚴重依賴進口的現(xiàn)狀，所以高分三號成功發(fā)射意義重大。

多變星—全球成像模式最多的SAR衛(wèi)星

C頻段多極化合成孔徑雷達—一個很長的專業(yè)名詞，專家給出了通俗解釋。

為什么是C頻段？C頻段是一個綜合性能比較好的電磁波頻段。一般來說，微波遙感衛(wèi)星使用的頻段越低，穿透性越強；頻段越高，穿透性越弱，但低頻段不容易實現(xiàn)高分辨率。科學家研究發(fā)現(xiàn)，C頻段在衛(wèi)星的應(yīng)用中分辨目標更有優(yōu)勢。因此高分三號衛(wèi)星選用了C頻段。

多極化有什么用？衛(wèi)星多極化可以發(fā)射和接收水平、垂直的電磁波，經(jīng)過后期處理，能夠獲得非常豐富的目標信息，更清晰地識別地上、海上目標。

什么是合成孔徑雷達（SAR）？簡單講，雷達的天線口徑越大，越有利于提高衛(wèi)星的分辨率，但衛(wèi)星雷達口徑不可能做得很大。所以科學家采用口徑較小的天線孔徑與數(shù)據(jù)處理相配合的方法，從而達到與大口徑雷達等同的效果。

據(jù)介紹，高分三號是世界上成像模式最多的合成孔徑雷達（SAR）衛(wèi)星，具有12種成像模式。它不僅涵蓋了傳統(tǒng)的條帶、掃描成像模式，而且可在聚束、條帶、掃描、波浪、全球觀測、高低入射角等多種成像模式下實現(xiàn)自由切換，既可以探地，又可以觀海，達到“一星多用”的效果。

分辨率達到1米，就能看清地面上的小轎車、海上行駛的船只。中國科學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，不但能夠大范圍普查，一次可以最寬看到650公里范圍內(nèi)的圖像；也能夠清晰地分辨出陸地上的道路、一般建筑和海面上的艦船。

由于具備1米分辨率成像模式，高分三號衛(wèi)星成為世界上C頻段多極化SAR衛(wèi)星中分辨率最高的衛(wèi)星系統(tǒng)。而且它能同時發(fā)射、接收水平波和垂直波，是我國首顆多極化SAR衛(wèi)星，幫助人們更好地分辨、識別地上、海上物體。

長壽星—可在軌工作8年國際領(lǐng)先

禹衛(wèi)東說：“高分三號衛(wèi)星是我國首顆長壽命設(shè)計的低軌遙感衛(wèi)星，在軌設(shè)計壽命8年，比我國以往衛(wèi)星3到5年的壽命長得多，與國際上遙感衛(wèi)星6到7年半的壽命比，也處于領(lǐng)先?！?/p>

研制這顆長壽星，科學家歷時49個月，采取了大量高可靠性的保障措施，衛(wèi)星關(guān)鍵部位全部進行了長壽命專項試驗，以保證高分三號能在軌長期可靠運行，為用戶提供長時間穩(wěn)定的數(shù)據(jù)支撐服務(wù)。高分三號對海洋上的探查，有將近1個小時的連續(xù)成像能力，可對海島和海洋上的基礎(chǔ)設(shè)施進行高清成像，既能大范圍普查，又能對特定區(qū)域詳細探查。

據(jù)專家介紹，在確保獲取高精度圖像的前提下，高分三號可以最長支持單次連續(xù)成像工作近1個小時的量級，遠超過國內(nèi)外同類衛(wèi)星單次成像時長，滿足海洋用戶連續(xù)工作的需求。

中國航天科技集團公司五院高分三號衛(wèi)星工程總師徐福祥說，從分辨率等指標看，高分三號達到了國際先進水平。

科學家相信，高分三號將在海洋、減災(zāi)、水利、氣象等多個領(lǐng)域“一展身手”，為海洋監(jiān)視監(jiān)測、陸地環(huán)境資源監(jiān)測和應(yīng)急防災(zāi)減災(zāi)提供重要技術(shù)支撐，使天基遙感跨入全天時、全天候、定量化、米級的應(yīng)用時代。