專家：高分三號不只實時監視島礁 不同於五/六/七號
解密新「
千里眼
」過人本領
■邱學雷、趙金龍、記者 鄒維榮
8月10日，我國高分三號衛星在長征四號丙運載火箭的托舉下成功升天，這是我國首顆C頻段全極化合成孔徑雷達（SAR）衛星，也是高分專項「天眼工程」中唯一一顆雷達星。
作為新「千里眼」，有哪些過人本領？記者在太原衛星發射中心現場採訪專家解密高分三號的過人本領。
8月10日，我國在太原衛星發射中心成功發射高分三號衛星。劉國輝 攝
全天候成像，不管白天或黑夜，也不管晴空或雷雨多雲
國防科工局重大專項工程中心主任、高分專項工程總師童旭東說，高分三號衛星與先前已經發射的高分一號衛星、高分二號衛星、高分四號衛星以及正在研製的高分五號衛星、高分六號衛星和高分七號衛星這六顆光學遙感衛星不同，高分三號衛星是一顆微波雷達成像的遙感衛星，具有全天時、全天候的成像能力。
國家衛星海洋應用中心主任、高分專項應用系統副總師蔣興偉說，在出現颱風、風暴潮、地震、滑坡、洪澇等自然災害時，往往伴隨惡劣的氣象條件，光學遙感衛星在厚實的雲霧遮擋下，目光再犀利也會「功力大減」，而高分三號則可穿透雲、霧、雨、雪、霾等進行微波成像，迅速為提供災區第一手圖像信息。
據統計，我國約70%的災害是颱風、風暴潮、地震、洪澇和泥石流等，而以往我國僅能使用大量的國外微波遙感成像衛星提供的高解析度圖像數據，所以國內的用戶都非常迫切希望高分三號衛星儘早發揮作用。高分三號衛星工程的用戶涵蓋了國內各類應用部門，各行業也迫切需要高分三號衛星工程提供的高質量連續穩定的合成孔徑雷達圖像，以替代目前大量進口的國外衛星數據。
「一星多用」的典範——全球成像模式最多的SAR衛星
高分三號衛星其綜合技術指標已經超出國際同類衛星水平。比如成像模式，整星設計了12種成像模式，可以滿足各類用戶不同的任務需求；成像質量，整星最高提供1米解析度圖像，同時也可以提供10米量級和百米量級解析度圖像，是世界上成像模式最多的SAR衛星。這是顆可在聚束、條帶、掃描、波浪、全球觀測、高低入射角等成像模式自由變換的SAR衛星，不僅可以看海，還可以探地，是「一星多用」的典範。
由於具備1米解析度成像模式，高分三號衛星成為世界上C頻段多極化SAR衛星中解析度最高的衛星系統。而且它能同時發射、接收水平波和垂直波，是我國首顆全極化SAR衛星，全極化信息將提供目標更豐富的特性描述，幫助人們對地物進行更好的分類，目標識別能力大大增強。
另外，高分三號衛星提供萬瓦級功率，在確保獲取高精度SAR圖像的前提下，可以最長支持單次連續成像工作達到近小時量級，遠超過國內外單次成像水平，實現了用戶，特別是海洋用戶連續工作的需求。
首顆長壽命星，在軌工作8年國際領先
高分三號衛星系統總體主任設計師劉傑介紹，高分三號衛星是我國首顆長壽命設計的低軌遙感衛星，在軌設計壽命8年，比我國以往衛星3到5年的壽命長得多，與國際上遙感衛星6到7年半的壽命比也處於領先。
研製這顆長壽星，科學家採取了大量高可靠性的保障措施，衛星關鍵部位全部進行了長壽命專項試驗，以保證高分三號能在軌長期可靠運行，為用戶提供長時間穩定的數據支撐服務。
為使高分三號達到1米的高解析度，對合成孔徑雷達載荷的帶寬和微波發射功率都有很高要求。在確保獲取高精度SAR圖像的前提下，高分三號可以最長支持單次連續成像工作達到近小時量級，遠超過國內外單次成像水平，可滿足海洋用戶連續工作的需求。
劉傑介紹，我們國內低軌道遙感衛星從來沒到過設計壽命8年，都是5年。為此，他們整個研製團隊針對長壽命進行了專項設計，形成了一整套的長壽命衛星設計思路和方法，這些思路和方法未來也會應用到其它衛星上面。
8年的時間高分三號衛星要在太空中在軌運行和工作，穩定很關鍵。為了提高衛星在軌壽命以及提高在軌穩定運行的能力，研製團隊在衛星上首次採用了星上自主健康管理系統，能夠在無人為干擾的條件下，針對潛在安全問題提前報警並提供自主管理策略，實現衛星長時間在軌穩定運行。
此外，高分三號衛星在研製過程中，注重關鍵設備和技術的國產化，比如關鍵的SAR分系統和控制分系統，所有設備和部組件都是由國內單位研製，其技術水平達到或超過同類進口產品。同時，高分三號衛星研製過程中採取了50多項的創新技術，也推動了相關領域的技術發展，比如在精密製造和微組裝領域，進一步提升了精密加工精度和組裝密度，並帶動了多學科綜合設計水平和機電熱一體化設計方法的研究和應用。
高分三號衛星應用前景
高分三號衛星是高分專項工程實現時空協調、全天候、全天時對地觀測目標的重要基礎，能夠獲取可靠、穩定的高解析度SAR圖像，極大改善我國民用天基高解析度SAR數據嚴重依賴進口現狀，服務于海洋、減災、水利、氣象以及其他多個領域，為海洋監視監測、陸地環境資源監測和應急防災減災提供重要技術支撐，使天基遙感跨入全天時全天候、定量化、米級的應用時代，對海洋強國、「一帶一路」建設具有重大意義。
8月10日，我國在太原衛星發射中心成功發射高分三號衛星。李成一 攝
海洋行業應用
圍繞海域環境監測、海洋目標監視、海域使用管理、海洋權益維護和防災減災等應用對高分三號全天時、全天候、近實時監視監測需求。
我國是世界上人口最多的海洋大國，海岸線約3.2萬km（其中大陸海岸線約1.8萬km，島嶼海岸線約共1.4萬km），擁有渤海、黃海、東海和南海四大海域。面積500平方米以上的島嶼約6500多個，內水和領海主權海域面積38萬平方千米，我國主張的管轄海域面積約300萬平方公里。在全球海洋政治、經濟、交通、安全、科研上擁有廣泛的戰略利益。
海洋權益維護。高分三號衛星獲取的海島礁人工設施、海上船舶、海上油氣平台監視數據，為海洋權益維護提供信息服務和輔助決策支持。
海洋防災減災及應對海上重大環境事件。高分三號衛星提供我國臨近海域的風暴潮、熱帶氣旋、海冰、海面溢油、綠潮信息。為災害監測和評估、應對重大環境事件提供地理空間信息支持。
海洋動力環境監測。高分三號衛星通過獲取高解析度海浪、海面風場、淺海水下地形、中尺度渦和鋒面數據，能夠為全球海洋動力環境研究提供支撐；為沿海核電站、海外重大工程論證、運行提供海洋環境監測保障。
海岸帶綜合管理與海域使用管理。高分三號衛星通過獲取海岸變遷、海岸帶植被、海岸類型、海岸帶地質與生態環境、海岸人工設施、海域使用功能區劃等監測數據，為海岸帶綜合管理與海域使用管理提供重要的客觀依據。
極地環境監測與航行保障。極地環境變化與全球環境與氣候變化有著密切聯繫。極地航道對於經濟以及極地科考都具有重要意義。
減災行業應用
高分三號衛星是我國衛星減災應用體系至關重要的補充之一，將有效填補載荷類型、空間解析度、時間解析度、極化性能等方面的空白，是「天-地-現場」一體化的災害監測評估網路體系建設的重要基礎，尤其在洪澇、地震、滑坡泥石流、冰凌、海冰、旱災、雪災、颱風等災害領域有巨大的應用潛力。
滑坡泥石流、地震等地質災害以及堰塞湖等次生災害對居民區、生命線、農林牧以及自然資源都會產生嚴重威脅，高解析度全極化SAR數據在建築物識別分析、滑坡體形態特徵提取、地表形變定量測算等方面有重要的應用價值，可以為有效監測和定量評價提供信息，以更好的安置災民、調配救援力量和指導災後重建。
水利行業應用
高分三號衛星在水利行業主要用於洪澇災害監測與評估、旱災監測與評估、涉水地質災害調查、水資源評價與管理、水環境監測以及水土保持監測等方面。
氣象行業應用
高分三號衛星能夠提高氣象監測精度和災害管理水平，提升突發氣象事件快速響應能力，填補我國氣象自主高分辨多極化SAR遙感數據空白。高分三號衛星對陸地強降水米級解析度的監測能夠有效提高降水的落區地理精度，能夠針對性協助應對小尺度極端天氣的影響；對強降水區域形狀和強度的識別，配合地面河道走向等地理信息，能夠協助評估洪澇等水患影響；對颱風區域高解析度的強降水的監測，能夠協助螺旋雨帶精確定位和強度評估，配合地基雷達數據，為沿海抵禦颱風影響提供高精度信息。
「慧眼」升空識九州
——高分三號衛星發射升空寄語
■李成一
高分三號衛星，今天是你升空的日子，我們來為你送行。
畢竟已是立秋時節，我雖穿上薄薄的外衣，在晉西北大山深處的清晨仍能感覺到絲絲涼意。然而此刻的太原衛星發射中心，人們心中的熱切期盼足以驅趕這一絲涼意，等候著你的升空之旅。
李成一在發射現場
距離發射還有15分鐘時，一號指揮員發布口令，近距離伴隨你的工作人員開始撤離。
「2分鐘準備!」「1分鐘準備！」隨著發射塔架擺桿的緩緩擺開，人們的目光越來越熱切……
「10，9，8……3，2，1點火！起飛！」，隨著一聲巨響，紅色滾燙的火焰從火箭下方噴涌而出，火箭載著你扶搖而上，直擊長空，攝像機將這激動人心的一刻定格在了2016年8月10日6時55分。
8月10日，我國在太原衛星發射中心成功發射高分三號衛星。圖為火箭發射點火 李成一 攝
升空！升空！高分三號，讓火箭載著你去與你的好兄弟會合吧——高分一號、高分二號、高分四號衛星......你的同族兄弟已經投入使用，並取得累累碩果：目前，高分一號衛星累計發布數據420餘萬條；高分二號衛星發布數據140萬條，高分四號衛星從今年6月13日正式投入使用後，便有效支撐了減災、氣象、地震、林業、環保等行業主體業務需求，並使得國外衛星數據在國內市場的佔有率以及數據價格均大幅下降。令人欣喜的是，今年3月，「高分應用綜合信息服務共享平台」正式上線發布，該平台已聯通16個行業和7個地區，共享專題產品446項，服務產業88項，標準規範121項。
「火箭助推器分離」「火箭一級分離」……
升空！升空！高分三號，不要落後於你的兄弟們，在太空中盡情施展你魅力吧！你具有全天時、全天候的成像能力，不管白天或黑夜，不管晴空或雷雨，都可以隨時隨地成像。你的特點尤其適合於防災減災，在出現地震，滑坡，洪澇等自然災害時，往往伴隨惡劣的氣象條件，要求快速響應提供災區第一手圖像信息，這個時候，你具有的微波成像能力將會發揮更大的作用。升空後，你肩負著重要的使命：人們還將用你實現全天時全天候的海洋觀測，提升海洋監視監測、水資源評價和氣象預測預報水平，提高農業、國土、環保、住建、交通、林業、地震和測繪等行業的調查與監測能力。
升空！升空！強力助推你升空的是長征四號丙型運載火箭。為了將你順利送入軌道，該型運載火箭開展多項技術改進，運載能力和精準度有了較大提升。
「高分三號衛星發射成功！」 隨後，掌聲、歡呼聲交織在一起，瀰漫開來，這一刻的喜悅將定格在現場每個人心中。
高分三號，願你不辱使命，用你的慧眼俯瞰九州，為你的家園帶來更多更清晰更美麗的畫面！
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