視頻：劉芃利、張杰

劉錦洋 科技日報記者 付毅飛

2021年11月23日，由航天科技集團五院抓總研制的高分三號02星在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射。作為高分三號系列的第二顆衛(wèi)星，02星將與01星在軌組網(wǎng)，為我國海洋觀測、水利應用、災害監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測等領域提供更強的信息支撐。

記者從航天科技集團五院了解到，高分三號01星于2016年8月10日成功發(fā)射，在軌工作5年以來，支持應急響應600余次，提供1300多景應急減災圖像，業(yè)務化產(chǎn)品達20余種，為國家節(jié)省經(jīng)費約440億元。正是高分三號01星在軌的優(yōu)秀表現(xiàn)和應用實效，全面升級海洋治理、防災減災、應急響應的在軌支持能力，加快后續(xù)衛(wèi)星的研制成為團隊的首要任務。

高分三號02星并不是01星的簡單“復制”。在研制團隊的優(yōu)化設計和充分驗證下，02星實現(xiàn)了三大性能提升、裝載了兩大“獨家利器”，極大提高在軌應用效能。

汪江波 攝

延長成像時間，看得更久

作為服務領域廣泛、能夠看地探海的應用衛(wèi)星，高分三號系列衛(wèi)星工作壓力并不小。以海洋應用為例，高分三號01星已經(jīng)成為當前監(jiān)測海洋內(nèi)波的重要載體。

海洋內(nèi)波是一種發(fā)生在海洋內(nèi)部的波動，具有非常大的破壞力，對海洋工程、石油鉆井平臺和海底石油管道造成嚴重威脅。一般衛(wèi)星遙感僅能獲取海洋表面或近海表面信號，但01星能夠直接獲取海洋內(nèi)部變化數(shù)據(jù)，是海洋監(jiān)測的一把好手。

不過全球海洋面積大，單次開機工作獲取的信息量有限。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，高分三號02星監(jiān)測范圍、獲取信息量均為01星的兩倍，特別是對海洋內(nèi)波監(jiān)測，在成像時間內(nèi)可獲取充足的海洋內(nèi)波變化數(shù)據(jù)，為預警、防范做出及時響應。

高分三號02星正在進行吊裝。中國航天科技集團五院供圖

優(yōu)化成像機制，看得更清

雷達星全天時、全天候成像的獨特優(yōu)勢，令高分三號01星成為應急救援中的重要“幫手”。

2020年7月，鄱陽湖區(qū)發(fā)生洪澇災害，高分三號01星對重點地區(qū)開展了持續(xù)監(jiān)測。相關單位在接收到最新數(shù)據(jù)后，迅速將原始數(shù)據(jù)分發(fā)至防汛抗洪一線單位，支持一線快速獲取重點地區(qū)災害監(jiān)測圖、潰堤口監(jiān)測圖。值得一提的是，01星對問桂道圩堤潰決口的封堵全過程進行了監(jiān)測，衛(wèi)星影像清晰展示出封堵長度和封堵后堤壩情況。

在01星良好表現(xiàn)的鼓舞下，研制團隊堅持精益求精，要讓高分三號02星為應用部門提供畫質更好的衛(wèi)星影像。團隊大膽創(chuàng)新，以極大程度減小“扇貝效應”為突破口，提出了02星的優(yōu)化思路，做到均勻輻射觀測目標，實現(xiàn)探測影像的地勢起伏更加立體、細節(jié)呈現(xiàn)更加清晰，成像范圍也進一步擴大。

縮短重訪時間，看得更快

入列后，高分三號02星將與01星組網(wǎng)探測，大大縮短重訪時間，意味著同等條件下獲取數(shù)據(jù)更多、速度更快。

以科考為例，2019年12月，中國第36次南極考察隊員乘坐“雪龍”號駛離中山站，前往澳大利亞霍巴特港，高分三號衛(wèi)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數(shù)據(jù)，為“雪龍”號安全航行提供路線規(guī)劃。

不過，當時01星對“雪龍”號航行情況的監(jiān)測僅能做到一天1至2次成像。今后在相同條件下，高分三號01、02星配合可實現(xiàn)單日成像3次以上，有助于提升監(jiān)測的精準性和安全性。

裝備兩大“利器”，本領更強

在原有性能提升的基礎上，研制團隊還在高分三號02星上增設了兩個“獨家利器”。一是創(chuàng)新增加了AIS船舶定位技術，及時更新海上船舶的位置信息并引導對船舶成像和識別，及時掌握海洋氣象、航行信息等數(shù)據(jù)，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數(shù)據(jù)處理，省去了數(shù)據(jù)處理的“中間商”，直接與用戶“見面”。以前，01星從獲取數(shù)據(jù)到用戶拿到影像圖需要間隔幾個小時的時間，02星在十幾分鐘內(nèi)就能處理完成——這對于應急救援來說，無疑是個巨大的飛躍。

高分三號衛(wèi)星的應用讓我國實現(xiàn)了高分辨率多極化數(shù)據(jù)的自主可控。如今，高分三號02星的成功發(fā)射，將促進我國微波雷達衛(wèi)星實現(xiàn)從“有得用”到“用得好”的飛躍提升，極大提高微波遙感數(shù)據(jù)的連續(xù)性，為應用提供更為豐富的信息源，進一步鞏固我國在該領域的優(yōu)勢地位。

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