03星发射 高分三号系列卫星织就太空“天眼网”

高分三号03星是《国家民用空间基础设施中长期发展规划(2015—2025年)》中的一颗业务星,卫星技术状态与高分三号02星一致,发射入轨后将与在轨运行的高分三号01星、高分三号02星组网运行,三星携手在太空中织就一张“天眼网”,实现1米分辨率、1天重访,将大大提升我国雷达卫星海陆观测能力。

三星组网实现1+1+1>3

“组网运行最大特点就是充分发挥多星协同观测优势,形成1+1+1>3的应用效能。”航天科技集团五院(以下简称五院)科研人员介绍。有了3颗星加持,太空“天眼网”的强大优势尤为突出。

其实,高分三号01星在轨道设计时,研制团队就已重点关注我国陆地和管辖海域重访和覆盖需求。为最大程度发挥卫星应用效能,研制团队选择将高分三号系列卫星均匀分布在同一轨道面上,三星绕地球一圈的时间均为99分钟。“这一设计将增加卫星观测次数,提高重访能力和全球覆盖能力,进一步提升卫星对海洋信息服务支持以及灾害应对处理能力。”五院科研人员说。

高分三号系列卫星总指挥兼总设计师张庆君告诉记者,“高分三号01星实现对某一区域重复观测,最多时需要3.5天,无法满足当前巨大的应用需求,特别是应急减灾高时效性的要求。”如今,组网运行将平均重访时间从单星0.6天压缩到三星0.2天,平均重访周期由单星15小时缩短至5小时,单日能够对某一区域成像5次。

2016年,高分三号01星一经发射,就创造了大功率遥感卫星单次连续成像近小时量级的纪录。在高分三号01星投入运行后,研制团队获悉海洋观测亟须扩大监测面积,将02、03星海洋连续探测的全球观测模式单次连续成像时间延长了一倍,再次刷新了世界纪录。而且,三星组网可实现一次成像就能将全球近五分之一的海洋拍下来,给地球来一张“全家福”将变得更加容易。

不光如此,高分三号系列卫星通过三星编队飞行还可快速形成有效的干涉基线,开展地面形变干涉测量的业务化运行。张庆君表示,这一功能可广泛应用于地表沉降监测、地震监测、冰川运移监测、公路铁路形变监测和山体滑坡监测等。

“太空全能神探”跨入业务化应用

高分三号系列卫星功能强大、性能优越,可满足海洋防灾减灾、海洋动力环境监测以及减灾、国土、环保、水利、农业和气象等领域应用需求。因此,它们被称为“太空全能神探”。

作为雷达成像卫星,高分三号系列卫星在立项之初就受到各方密切关注。考虑到用户迫切的应用需求,五院科研人员为高分三号“量身定做”了12种成像模式,并在后续运行过程中针对具体应用又拓展了10多种试验模式,高分三号01星成为世界上成像模式最多的合成孔径雷达卫星。与此同时,高分三号01星分辨率可达1米,是世界上分辨率最高的C频段、多极化卫星,与最大幅宽可达650公里的优势相结合,既能实现大范围普查,也能实施特定区域详查,满足不同用户对不同目标成像的需求。

据统计,截至2022年3月,高分三号01星实现全球有效覆盖面积34820万平方公里,实现全球、全国一张图绘制。目前,高分三号01星针对225次应急事件启动应急观测服务900余次,在郑州暴雨、斯里兰卡水灾、巴西森林大火等应急事件中分发超过2000景数据。

五院科研人员表示,三星组网后,高分三号系列卫星整体成像能力将大幅提升,标志着我国民用高分辨率SAR卫星数据由示范应用阶段正式跨入业务化应用阶段。

本文采编:CY

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