我国“天眼”神探想看哪看哪

我国“天眼”神探想看哪看哪

高分三号全天时、全天候、近实时的监视监测，对我国在全球海洋政治、经济、交通、安全、科研方面的战略利益就显得至关重要。

8月10日，“天眼”神探——高分三号的升空，意味着我国自主研制的首颗多极化、C频段合成孔径雷达卫星，同时也是世界上性能最先进的C频段多极化合成孔径雷达卫星发射成功。这位“天眼”神探有哪些独门绝技，又肩负着怎样的使命？

新神探：不畏浮云遮望眼

高分三号所在的高分家族，是我国16个重大科技专项之一，被称为“天眼”工程。这一工程的目标表述起来并不复杂，即通过系列高分辨率卫星的发射，到2020年形成我国全天候、全天时、全球覆盖的陆地、大气、海洋对地观测能力。

目前，高分家族已发射入轨多颗遥感卫星，包括高分一号卫星、高分二号卫星、高分四号卫星以及现在的高分三号卫星，另外还有多颗卫星正在研制。

高分一号，是高分家族的首发星，中高分辨率和宽幅成像能力兼备，它视野广阔，一眼下去覆盖800公里，4天即可完整观测地球一遍。

高分二号目光锐利，它比高分一号看得更清晰细致，空间分辨率可达0.8米，将中国遥感卫星空间分辨率带进“亚米时代”，对提高中国对地观测数据自给率意义重大。

高分四号则是站在距地36000公里的地球同步轨道上相对静止地驻留凝望，可以对某一目标区域持续观测。

高分三号在这些遥感卫星中是特殊的，除它以外，其余卫星基本都是光学遥感卫星。遥感卫星也称对地观测卫星，有“光学”成像卫星和“微波雷达”成像卫星两种——说白了，前者都是通过“可见光”来观测地球，而高分三号是唯一一个雷达成像微波遥感卫星，即利用“微波”来给地球照相“体检”。

与“光学”遥感卫星相比，“微波”遥感卫星的最大特点就是具备全天时、全天候的成像能力。这意味着，高分三号不需要借助光线，不论刮风下雨，还是白天黑夜、风沙雾霾，它都能从容守望，可谓真正做到了“不畏浮云遮望眼”。

这种特点尤其适用于防灾减灾，中国航天科技集团五院高分三号卫星工程总师徐福祥说，在出现地震、滑坡、洪涝等自然灾害时，往往伴随恶劣的气象条件，并且要求快速响应提供灾区第一手图像信息。这时，光学遥感卫星的成像效果大打折扣，而类似高分三号的微波成像卫星往往发挥更大的作用。

“可以说，高分三号卫星的发射和应用，把我国高分系统建设由可见光、热红外、远红外带入到微波辐射区，迎来了卫星微波遥感应用的新时代”。中国航天科技集团五院高分三号卫星总指挥兼总师张庆君如是评价。

高分三号卫星成功发射

三大技能修身，打破多项纪录

作为高分家族里唯一的微波遥感卫星，这位新神探打破多项纪录，创下了我国乃至世界微波遥感卫星发展史上的多个第一，填补了多项国内外空间技术发展的空白。

这一点，从高分三号的另一个名号就能窥见一二——我国首颗C频段多极化高分辨率微波遥感卫星。中国航天科技集团五院高分三号卫星总体主任设计师刘杰说，根据功能和使命的不同，地球微波遥感探测卫星可以划分为L、S、C、X等多种频段，假如用这4种频段来看一棵树，X频段只能用来看树梢，L、S频段只能用来看树根，而C频段介于两者之间，能看到地表到树干。在对海洋环境和目标进行探测时，C频段的优势就更加突出。

这也让高分三号做到了“海陆全能”，不论在陆地和海上，不论白天还是夜间，都可以毫无影响照常“上班”，“不眠不休”地对全球海洋和陆地信息进行实时监视检测。

中国航天科技集团五院的科研人员还为这位高分新神探采用了“多极化”的设计，使它尽可能把来自多方面的信息都收集起来，传递给地面，科技工作者从而可以全方位地获取地表和地表以下的各种信息。

按照国防科工局的描述，高分三号的分辨率可以达到1米，在世界上C频段、多极化卫星中，其分辨率是最牛的一个。

可全天候获取海洋岛礁数据

据介绍，高分三号还是世界上工作模式最多的合成孔径雷达卫星。这位“天眼”神探有12种工作模式。

中科院电子所高分三号卫星系统载荷副总师禹卫东说，高分三号的空间分辨率是从1米到500米，幅宽是从10公里到650公里，不但能够大范围的普查，一次可以最宽看到650公里范围内的图像，而且能够对特定的区域进行详查，清晰地分辨出陆地上的道路、一般建筑以及海面上的舰船，满足不同用户对不同目标成像的需求。

当然，为了能够支撑这12种工作模式完成多种任务，高分三号卫星的功率高达万瓦级，连续成像时间达到近小时量级，是我国低地球轨道上开机时间最长的大功率雷达成像卫星。

说到“用”，高分三号被称作一颗实实在在的“应用星”。以当前备受瞩目的海洋监视监测和海洋权益保护为例，国家卫星海洋应用中心主任、高分专项应用系统副总师蒋兴伟说，高分三号卫星可获取岛礁人工设施、海上船舶、海上油气平台监视数据，这些都有望为海洋权益维护提供信息服务和辅助决策支持。

我国主张的管辖海域面积约300万平方公里。蒋兴伟说，高分三号全天时、全天候、近实时的监视监测，对我国在全球海洋政治、经济、交通、安全、科研方面的战略利益就显得至关重要。

他还表示，高分三号卫星通过获取海岸变迁、海岸带植被、海岸类型、海岸带地质与生态环境、海岸人工设施、海域使用功能区划等监测数据，能够为海岸带综合管理与海域使用管理提供重要的客观依据。

刚刚过去的7月，各地的暴雨洪灾让人记忆犹新。童旭东说，对于目前我国南方强降雨区域、台风登陆区域、北京大面积雾霾区域这些光学卫星难以实现观测的，高分三号卫星都能清晰成像。

（《中国青年报》2016.8.11）