|
& E! B; M7 o# ^( |3 f, G! q9 f * d& Q* [; B6 j/ V
在11月23日这一天发生了两件重要的事情,11月23日07:45,搭载“高分三号”02星的“长四丙”运载火箭,在酒泉卫星发射中心成功发射;就在同一天,中国第38次南极科学考察队第二批101名队员乘坐“雪龙2号”极地科学考察船,从上海起航奔赴南极。这两件事情的联系点就在于当日发射的“高分三号”02星。 ; V. x* l9 p, C* C; U& i. p% N3 A6 ] E
0 f% _5 [2 X4 h) B: | “雪龙二号”
2 C" V/ H) { w 作为高分三号系列的第二颗卫星,为我国海洋观测、水利应用、灾害监测、环境监测等领域提供更强的信息支撑,具体应用之一就在于为“雪龙号”南极科考船探测航道冰情,提供海冰密度和厚度等重要数据。 8 j; V( K6 F" i/ a. L, z
9 ]( d) I/ g1 u9 u2 b9 m6 A 在此之前,“高分三号”01星对“雪龙”号航行情况的监测仅能做到一天1~2次成像,02星投入使用以后将与01星在太空组网探测,大大缩短重访时间,可实现单日成像3次以上,意味着同等条件下获取数据更多、速度更快,有助于提升航行路线的精准性和安全性,为“雪龙号”安全航行提供路线规划[1]。
& z* i! s' _* n( l
8 w# u0 Q& j' d7 X “高分三号”示意图
7 k0 @8 z8 I& J/ h+ F/ A 上述“缩短重访周期”是“高分三号”02星相较于01星改进的方面之一,此外还有四大方面的改进提升:“延长成像时间”,02星延长了在海洋观测模式下单次开机工作时长,加强对破坏力巨大的海洋内波监测;“优化成像机制”,实现探测影像的地势起伏更加立体、细节呈现更加清晰、成像范围更大;增加AIS船舶定位技术,其与SAR(合成孔径雷达,卫星主设备)数据结合应用可以提高船舶识别监测精度,跟踪海上船舶的位置信息并引导对船舶成像和识别,保障海上生命安全、提高航行的安全性;增加了星上实时处理器,在特定观测模式下可以即时进行数据处理,无需数据处理中间环节,观测数据直达用户,从探测到用户拿到影像图的时间间隔由01星几小时缩短至十几分钟,大大有利于应急救援[1]。
i7 e+ c! h/ K% z
, [% [2 G( |& R8 u6 X& G
0 M4 c5 C1 w- a6 e3 `* U 在遥感卫星方面,人们对于光学遥感卫星会比较熟悉,这类卫星能拍摄全球各地的高清俯视图,其中不乏众多的壮丽美景,也能拍到自己的家乡,比较能够激起民众的兴趣,谷歌卫星地图就是使用光学遥感卫星拍摄的。目前,代表民用光学遥感卫星最高水平的是worldview3,其全色成像分辨率已经达到0.3米,能够识别地面上的行人。但是,光学遥感卫星有其固有的缺陷,由于其基于可见光被动成像的属性,导致该类卫星探测无法穿透厚厚的云层,很难在夜间工作,也无法探知被森林等覆盖的区域以及地表以下浅层的情况,这些问题就需要另一类遥感卫星来解决——雷达遥感卫星。
1 Y$ c5 X- e* g# `& d 9 E) ~' J9 S k7 @1 r0 }* R" Z
“吉林一号”光学遥感卫星作品 . ^. q* m% m& _" g n
不同于可见光的传输,雷达电磁波能够穿透云层、森林、地表进行全天候、全天时、高穿透的探测,可以在多云天气实现对地面的无障碍探测,可透过森林观察森林覆盖区域的地表情况,还可以勘察地表以下浅层区域的情况,等等,在海洋观测、水利应用、灾害监测、环境监测等方面的应用价值是巨大的,也就无怪乎“高分三号”系列能够诞生于“高分辨率对地观测系统”国家重大科技专项民用领域项目。
q# y- Z# Q) k/ K! m0 p* D7 E) M
, x* G, K* o0 S 雷达遥感卫星拍摄的北京南站
% D& n; | r, g 目前,在世界领域,遥感卫星除了光学遥感、红外遥感,雷达遥感已经成为另一重要支柱。为缩短对特定区域的重访周期(即提高时间分辨率),雷达遥感正在向卫星星座方向发展,可以提高对探测区域的覆盖密度。此外,多星编队协同工作也是雷达遥感卫星发展重要方向,通过多颗卫星在轨组成特定形状,构成一颗虚拟卫星和一个虚拟大天线,能以更低的成本提供同等功能和性能,实现对大型雷达遥感卫星的替代。
B9 o3 l9 X: f3 m/ G X& m4 P( v1 G, L) c4 z
, u" {* |! e6 U" [9 r/ D “高分三号”02星的发射是南极科考事业的福音,有了它与01星组网,“雪龙号”科考船就拥有了更强大的千里眼,可以更安全更放心地航行。与02星处于同期研制的还有“高分三号”03星,这将是一型更加先进的雷达遥感卫星装备,期待“高分三号”三星组网形成更为强大的遥感探测能力!
4 \! h. o+ b6 i# U; y 作者:大白高国
- u' T! N7 X$ O, D/ U. |& I9 e6 [0 C( h 本文为作者原创,@轻舟一号是文章唯一发表账号,如需转载请联系作者,并注明出处与作者
7 n3 _- d& o) I. ]: c 参考资料 % n! F3 b/ z, a3 ^0 @" T4 l
[1]部分引自中国空间技术研究院发布 https://mp.weixin.qq.com/s/apXzOmMkwsPkuQSgagHUjA p% c5 }" W$ G. D! v
( M- p5 w! c6 }5 d: u1 v; G2 b( L$ f! K
: r: C/ T2 s5 p& f) `
( ]0 @- m: f4 `% I7 G5 V$ |8 M# q |