高分-3衛(wèi)星閃亮登場—世界分辨率最高的C頻段多極化合成孔徑雷達(dá)衛(wèi)星成功發(fā)射

2016年8月10日，高分-3衛(wèi)星由長征-4C運(yùn)載火箭發(fā)射升空。該衛(wèi)星由中國空間技術(shù)研究院抓總研制，是我國自主研制的首顆分辨率達(dá)到1m的C頻段多極化合成孔徑雷達(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。高分-3的成功發(fā)射和應(yīng)用，標(biāo)志著我國低軌道合成孔徑雷達(dá)衛(wèi)星研制技術(shù)實(shí)現(xiàn)了重大突破，雷達(dá)成像衛(wèi)星全面服務(wù)國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)時(shí)代來臨，中國空間技術(shù)發(fā)展又躍上了一個(gè)新的高度。

1　“高分”新星的誕生

高分-3是“高分”家族里唯一的相控陣?yán)走_(dá)成像微波遙感衛(wèi)星，與光學(xué)遙感衛(wèi)星相比，其最大的特點(diǎn)就是全天時(shí)、全天候的成像能力。

在進(jìn)行“高分辨率對地觀測系統(tǒng)”國家重大科技專項(xiàng)民用領(lǐng)域項(xiàng)目規(guī)劃過程中，航天科技人員通過對21種典型的遙感應(yīng)用觀測目標(biāo)雷達(dá)適應(yīng)工作頻率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，認(rèn)為C頻段對18種遙感應(yīng)用觀測目標(biāo)具有很好的適應(yīng)性，可以滿足海洋、減災(zāi)、水利、氣象和其他用戶的廣泛需求。因此，決定研制高分辨率、多模式、多極化、C頻段的合成孔徑雷達(dá)衛(wèi)星高分-3。

高分-3具有高分辨率、大成像幅寬、高定量精度、多成像模式、長時(shí)工作和長壽命運(yùn)行的特點(diǎn)。研制團(tuán)隊(duì)先后攻克了50多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了我國低地球軌道長壽命、高分辨率合成孔徑雷達(dá)衛(wèi)星研制技術(shù)“里程碑”式的重大跨越。

研制人員與高分-3衛(wèi)星合影

2　身懷絕技樣樣精通

絕技一：“透視眼”霧里看家

高分-3示意圖

與“高分”家族其他衛(wèi)星利用可見光觀測地球不同，高分-3作為我國“高分”專項(xiàng)民用領(lǐng)域中唯一的合成孔徑雷達(dá)成像衛(wèi)星，可以通過左右姿態(tài)機(jī)動擴(kuò)大對地觀測的范圍和提升快速響應(yīng)的能力，高達(dá)1m的分辨率使其能夠獲得更清晰的圖像和更多的地物信息，具有不受光照和氣候限制，全天候、全天時(shí)工作的特性，特別是對云層、地表植被、松散沙層和冰雪具有一定的穿透能力，它可以彌補(bǔ)衛(wèi)星光學(xué)探測的不足，提供更多更為全面詳盡的信息。尤其在對海洋環(huán)境和目標(biāo)進(jìn)行探測時(shí)，高分-3衛(wèi)星C頻段的優(yōu)勢就更加突出。

絕技二：“百姓星”海陸全能

高分-3衛(wèi)星是一顆胸懷家國天下的“百姓星”，它能夠提高目標(biāo)發(fā)現(xiàn)、分類和識別的概率，滿足不同用戶的觀測需求，服務(wù)用戶包括國家海洋局、民政部、水利部、中國氣象局等十幾個(gè)行業(yè)，其獲取的信息在海洋觀測、水利應(yīng)用、災(zāi)害監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測等方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢，可以“不眠不休”地對全球海洋和陸地信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視檢測，真正做到了“海陸全能”，為各行業(yè)用戶提供連續(xù)、高質(zhì)量、高精度對地觀測數(shù)據(jù)，特別是對于海洋維權(quán)、海洋開發(fā)和海洋資源保護(hù)具有重要意義。

絕技三：“多面手”樣樣精通

高分-3具有精細(xì)條帶、超精細(xì)條帶、窄幅、寬幅掃描、全球觀測等12種工作模式，是世界上工作模式最多的合成孔徑雷達(dá)遙感衛(wèi)星，能夠滿足多用戶對分辨率、測繪帶寬的不同需要。多種模式的融合設(shè)計(jì)，使它既擁有大視野，又能聚焦辨認(rèn)特定地點(diǎn)的小細(xì)節(jié)；既能看到目標(biāo)在何處，又能精確測量它的大小尺寸。也就是說，別的“高分”系列衛(wèi)星能干的事它能干，別人干不了的事它也不在話下，真可謂是全能的“多面手”。

為支撐這12種工作模式完成多種任務(wù)，高分-3的功率高達(dá)萬瓦級，連續(xù)成像時(shí)間達(dá)到近小時(shí)量級，從而成為我國低地球軌道上開機(jī)時(shí)間最長的大功率雷達(dá)成像衛(wèi)星，極大地提高了衛(wèi)星獲取數(shù)據(jù)的能力，增強(qiáng)了應(yīng)用效能。這種“一星多用”一次發(fā)射、多方受益的設(shè)計(jì)思路，充分彰顯了中國航天一直堅(jiān)持和實(shí)踐的少花錢、多辦事的“中國特色”。

同時(shí)，高分-3的研制還帶動了我國微電子、微機(jī)械、光學(xué)、新材料等諸多領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步，而衛(wèi)星所獲取的高分辨率基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，將進(jìn)一步促進(jìn)我國相關(guān)學(xué)術(shù)領(lǐng)域科學(xué)研究的不斷深入，推動海洋學(xué)、冰川學(xué)、地質(zhì)學(xué)、地形學(xué)以及生態(tài)學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域的科技進(jìn)步與發(fā)展。

更清晰地俯瞰家園，更可靠地服務(wù)民生。隨著高分-3的完美亮劍太空，我們期待著它的一個(gè)又一個(gè)新成就。

曉宇潘晨/文

朱敏悅/本文編輯

China Successfully Launched GF-3， the C-band Multi-polarization Synthetic Aperture Radar Satellite With World's Highest Resolution