成功回傳C波段SAR圖像,中電科38所“海絲一號”驚豔一拍_風聞
新时代军事-新时代军事官方账号-同名微信公众号《电磁者说》2021-01-17 07:03
近期,中國首顆商業SAR衞星“海絲一號”衞星成功獲得首批在軌SAR圖像,圖像信息涵蓋城市、山脈、田地、河流、湖泊等典型地貌,是國際上首幅C波段小衞星SAR圖像。
根據SAR波束照射的方式,SAR典型的成像模式有條帶式、聚束式和掃描式,此次公佈的SAR圖像為3米條帶模式成像,條帶式成像是最早研究的成像模式,也是低分辨率成像最簡單最有效的方式。後續,海絲一號衞星將繼續進行在軌測試,並逐步公佈更加高清的1米聚束模式圖像,同時驗證各模式成像性能指標。
“海絲一號”衞星是中國首顆商業SAR衞星,也是中國的第一顆平板可摺疊衞星,它由廈門大學等單位根據海洋科學研究與遙感應用市場需要提出需求,天儀研究院聯合中國電科38所共同研製。它僅有185公斤、厚度僅7.5釐米,但能實現聚束模式1米分辨率、有源相控陣天線的能力。
“海絲一號”衞星的“母親”之一——中電科38所,1965年建於貴州,1988年底整體遷建安徽省合肥市,是國內著名的電子科研機構和供應商,是中國軍工電子行業的骨幹力量,是國家908集成電路設計中心,專業全面的電路設計能力和系統集成能力是38所在微波技術領域的優勢,在電子系統集成製造方面經驗豐富。
一直以來,中電科38所專注於雷達電子裝備的研究製造,在中國雷達史上創造了眾多“第一”:第一部三座標雷達、第一部低空警戒雷達、第一部完全自主知識產權輕型預警機雷達、第一部實戰環境驗證的反隱身雷達、第一部全數字預警機雷達……這些名副其實的“大國重器”為祖國的國防安全做出了重要貢獻。從下面的這幅宣傳圖上看,解放軍重要設備的雷達設備很多源自於中電科38所。
“大國重器”的代言者——空警500預警機上,核心載荷——預警雷達,正是由中電科38所研製。該型預警機採用世界領先的數字陣列技術,具有集成度高、探測精度高、威力範圍遠、抗干擾能力強等特點,各項戰技指標均居於國際領先水平,目前已成為我軍骨幹預警指揮裝備。
2020年12月22日中午12時37分,“海絲一號”衞星搭載長征八號運載火箭發射成功,進入預定軌道後太陽陣和SAR天線展開成功,隨後進入在軌測試階段。“海絲一號”歷時1年研製完成,具有輕小型、低成本、高分辨率特點,SAR載荷由中國電科38所瞄準國內商業需求,對標國際先進指標,基於C頻段輕量化有源相控陣天線技術和一體化中央電子設備集成技術研製。成像分辨率1米的SAR系統,可以全天候、全天時對陸地、海洋、海岸進行成像觀測,為我國海洋環境、災害監測,及土地利用等提供服務。
值得注意的是,這次揹着“海絲一號”衞星上太空的長征八號運載火箭也是首飛成功。長征八號運載火箭充分繼承長征五號、長征七號運載火箭技術成果,採用無毒無污染推進劑,芯一級直徑3.35米,芯二級直徑3米,整流罩直徑4.2米,捆綁2枚直徑2.25米助推器,全長約50.3米,起飛質量約356噸,700公里太陽同步軌道運載能力不小於4.5噸,填補了我國太陽同步軌道3-4.5噸的空白。
長征八號火箭2018年4月轉入工程研製階段工作,2020年10月完成了出廠評審。從型號開始論證到首飛火箭具備出廠條件,僅用時2年多,這在新一代運載火箭研製的歷史上是不多見的。我國現役常規運載火箭中,主打太陽同步軌道的火箭運載能力為1噸至3噸級。新一代運載火箭中長征十一號火箭是固體小火箭,主打快速補網;長征六號是液體小型運載火箭,太陽同步軌道能力為1噸級;長征七號火箭是中型火箭,主要負責貨運飛船任務,近地軌道運載能力14噸;長征五號火箭是大型火箭,主打高軌和深空探測任務;長征五號B運載火箭主要負責低軌空間站建設,近地軌道運載能力25噸級。在太陽同步軌道上,對於3噸級以上,到5噸級左右,我國一直缺少一型合適的火箭進行發射。長征八號火箭能力到5噸級,去掉兩個助推器,能力到3噸級,正好可以填補這個能力區間。
這次,新技術驗證七號、元光號、天啓星座零八星、智星一號A星等4顆衞星,和“海絲一號”一起坐着長八的“班車”進入了預定的“家”。
此前,國內商業SAR圖像均採取海外高價採購模式。這次“海絲一號”也算是打破了國外的壟斷。星載SAR作為一種主動微波傳感器,與光學衞星圖像相比,具有較好的穿透性,星載SAR圖像的獲取基本不受光照條件、晝夜時間的影響,還可以結合不同的極化方式獲得一些光學無法感知的信息,有助於地物目標的識別和分類。像素點不僅提供了亮度的信息,還存在相位信息。下一步,研製單位將提升SAR衞星成像性能,將分辨率提升到0.5米,同時將衞星重量做的更輕,成本相對於傳統同指標衞星下降一個數量級。
SAR遙感在國土資源普查與地形測繪,海洋環境監測與船舶識別,農產品估產與農業資源調查,地質災害、水旱災害監測與防災減災,城市高層建築,電力設施,交通設施,保險與期貨,應急響應,包括城市安全、能源安全、交通安全、礦山安全等安全評估等方面具有廣泛應用場景。