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高分三号02星入列!装载两大“独家利器”

高分三号02星入列!装载两大“独家利器”
2021-12-05 09:09:46 来源:科技日报
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2021-12-05,由航天科技集团五院抓总研制的高分三号02星在酒泉卫星发射中心成功发射。作为高分三号系列的第二颗卫星,02星将与01星在轨组网,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。

记者从航天科技集团五院了解到,高分三号01星于2021-12-05成功发射,在轨工作5年以来,支持应急响应600余次,提供1300多景应急减灾图像,业务化产品达20余种,为国家节省经费约440亿元。正是高分三号01星在轨的优秀表现和应用实效,全面升级海洋治理、防灾减灾、应急响应的在轨支持能力,加快后续卫星的研制成为团队的首要任务。

高分三号02星并不是01星的简单“复制”。在研制团队的优化设计和充分验证下,02星实现了三大性能提升、装载了两大“独家利器”,极大提高在轨应用效能。

延长成像时间,看得更久

作为服务领域广泛、能够看地探海的应用卫星,高分三号系列卫星工作压力并不小。以海洋应用为例,高分三号01星已经成为当前监测海洋内波的重要载体。

海洋内波是一种发生在海洋内部的波动,具有非常大的破坏力,对海洋工程、石油钻井平台和海底石油管道造成严重威胁。一般卫星遥感仅能获取海洋表面或近海表面信号,但01星能够直接获取海洋内部变化数据,是海洋监测的一把好手。

不过全球海洋面积大,单次开机工作获取的信息量有限。为了满足应用需求,研制团队延长了02星在海洋观测模式下单次开机工作时长。同样工作一次,高分三号02星监测范围、获取信息量均为01星的两倍,特别是对海洋内波监测,在成像时间内可获取充足的海洋内波变化数据,为预警、防范做出及时响应。

优化成像机制,看得更清

雷达星全天时、全天候成像的独特优势,令高分三号01星成为应急救援中的重要“帮手”。

2020年7月,鄱阳湖区发生洪涝灾害,高分三号01星对重点地区开展了持续监测。相关单位在接收到最新数据后,迅速将原始数据分发至防汛抗洪一线单位,支持一线快速获取重点地区灾害监测图、溃堤口监测图。值得一提的是,01星对问桂道圩堤溃决口的封堵全过程进行了监测,卫星影像清晰展示出封堵长度和封堵后堤坝情况。

在01星良好表现鼓舞下,研制团队坚持精益求精,要让高分三号02星为应用部门提供画质更好的卫星影像。团队大胆创新,以极大程度减小“扇贝效应”为突破口,提出了02星的优化思路,做到均匀辐射观测目标,实现探测影像的地势起伏更加立体、细节呈现更加清晰,成像范围也进一步扩大。

缩短重访时间,看得更快

入列后,高分三号02星将与01星组网探测,大大缩短重访时间,意味着同等条件下获取数据更多、速度更快。

以科考为例,2019年12月,中国第36次南极考察队员乘坐“雪龙”号驶离中山站,前往澳大利亚霍巴特港,高分三号卫星提供了高分辨率的船舶周边海冰密度、厚度,以及中山站周边海域冰情数据,为“雪龙”号安全航行提供路线规划。

不过,当时01星对“雪龙”号航行情况的监测仅能做到一天1至2次成像。今后在相同条件下,高分三号01、02星配合可实现单日成像3次以上,有助于提升监测的精准性和安全性。

装备两大“利器”,本领更强

在原有性能提升的基础上,研制团队还在高分三号02星上增设了两个“独家利器”。一是创新增加了AIS船舶定位技术,及时更新海上船舶的位置信息并引导对船舶成像和识别,及时掌握海洋气象、航行信息等数据,有助于保障海上生命安全、提高航行的安全性。二是增加了星上实时处理器,在特定观测模式下可以即时进行数据处理,省去了数据处理的“中间商”,直接与用户“见面”。以前,01星从获取数据到用户拿到影像图需要间隔几个小时的时间,02星在十几分钟内就能处理完成——这对于应急救援来说,无疑是个巨大的飞跃。

高分三号卫星的应用让我国实现了高分辨率多极化数据的自主可控。如今,高分三号02星的成功发射,将促进我国微波雷达卫星实现从“有得用”到“用得好”的飞跃提升,极大提高微波遥感数据的连续性,为应用提供更为丰富的信息源,进一步巩固我国在该领域的优势地位。(刘锦洋 记者 付毅飞)

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