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看得更久、更清、更快——揭秘高分三号02星

作者:追趕小天才

新華社北京11月23日電 題:看得更久、更清、更快——揭秘高分三号02星

新華社記者胡喆

11月23日,我國在酒泉衛星發射中心用長征四号丙運載火箭成功發射高分三号02星。國家航天局公布的資訊顯示,該星運作于755公裡高度太陽同步回歸軌道,主要載荷為C波段合成孔徑雷達,充分繼承了高分三号衛星技術方案,發射入軌後将與在軌運作的高分三号衛星進行組網,形成海陸雷達衛星星座,具備1米分辨率、1天重訪的能力,此外還增加了船舶自動身份識别信号接收系統和星上實時處理功能。

作為高分三号系列的第二顆衛星,高分三号02星并不是01星的簡單複制。在航天科技集團五院研制團隊的優化設計和充分驗證下,02星實作了三大性能提升、裝載了兩大“利器”,實作兩星組網後“看得更久、看得更清、看得更快、本領更強”,提高在軌應用效能。

看得更久、更清、更快——揭秘高分三号02星

11月23日7時45分,我國在酒泉衛星發射中心用長征四号丙運載火箭,成功将高分三号02星發射升空。衛星順利進入預定軌道,發射任務獲得圓滿成功。 新華社發(汪江波 攝)

延長成像時間,“看得更久”

作為一顆服務領域廣泛、能夠看地探海的應用衛星,高分三号系列衛星工作壓力并不小。以海洋應用為例,高分三号01星已經成為目前監測海洋内波的重要載體。海洋内波是一種發生在海洋内部的波動,具有破壞力,對海洋工程、石油鑽井平台和海底石油管道造成威脅。

一般衛星遙感僅能擷取海洋表面或近海表面信号,但01星的“火眼金睛”能夠直接擷取海洋内部變化資料,是海洋監測的“一把好手”。全球海洋面積大,單次開機工作擷取的資訊量有限,為了滿足應用需求,研制團隊延長了02星在海洋觀測模式下單次開機工作時長。

同樣工作一次,高分三号02星的監測範圍、擷取資訊量均為01星的2倍,特别是對海洋内波監測,在成像時間内可擷取充足的海洋内波變化資料,為預警、防範做出及時響應。

優化成像機制,“看得更清”

作為一顆雷達衛星,全天時、全天候成像的獨特優勢令高分三号01星成為應急救援中的重要“幫手”。

2020年7月,鄱陽湖區發生洪澇災害,高分三号01星對重點地區開展了持續監測。相關機關在接收到最新資料後迅速将原始資料分發至防汛抗洪一線機關,支援一線快速擷取重點地區災害監測圖、潰堤口監測圖。

值得一提的是,01星對圩堤潰決口的封堵全過程進行了監測,衛星影像清晰展示出封堵長度和封堵後堤壩情況。

在01星良好表現的鼓舞下,研制團隊堅持精益求精,要讓高分三号02星“看得更清”,為應用部門提供畫質更好的衛星影像。為此,團隊大膽創新,以減小“扇貝效應”為突破口,提出将02星打造成太空“無影燈”的優化思路,做到均勻輻射觀測目标,實作探測影像的地勢起伏更加立體、細節呈現更加清晰,成像範圍進一步擴大。

看得更久、更清、更快——揭秘高分三号02星

縮短重訪時間,“看得更快”

正式“入職”的高分三号02星将與01星在太空“組隊”探測,大大縮短重訪時間,意味着同等條件下擷取資料更多、速度更快。

以科考為例,中國第36次南極考察隊員乘坐“雪龍”号駛離中山站,高分三号衛星提供了高分辨率的船舶周邊海冰密度、厚度,以及中山站周邊海域冰情資料,為“雪龍”号安全航行提供路線規劃。

當時,01星對“雪龍”号航行情況的監測僅能做到一天1到2次成像。今後,在相同條件下,高分三号01、02星配合可實作單日成像3次以上,有助于提升“雪龍”号航行路線的精準性和安全性。

裝備兩大“利器”,“本領更強”

在原有性能提升的基礎上,研制團隊還應使用者需要,在高分三号02星上增設了兩個“利器”。

一是創新增加了AIS船舶定位技術,及時更新海上船舶的位置資訊并引導對船舶成像和識别,及時掌握海洋氣象、航行資訊等資料,有助于保障海上生命安全、提高航行的安全性。

二是增加了星上實時處理器,在特定觀測模式下可以即時進行資料處理,省去了資料處理的“中間商”,直接與使用者“見面”。以前,01星從擷取資料到使用者拿到影像圖需要間隔幾個小時的時間;現在,02星在10幾分鐘内就能處理完成——這對于應急救援來說,無疑是一個飛躍。

如今,高分三号02星的成功發射,将促進我國微波雷達衛星實作從“有得用”到“用得好”的提升,提高了微波遙感資料的連續性,為應用提供更為豐富的資訊源。