我国雷达遥感卫星新高度!为雪龙号辟安全航道,精准定位海上船舶

[复制链接]
) t% ^; E) L' j" W
* N1 g" b% G, Q1 Z! f

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。

6 L4 q4 ~0 w4 L* C. {, d
# K, u: K4 T, T& l' g

“雪龙二号”

: Z* O7 b+ Q1 E4 H" S$ E8 b( i% x

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。

$ n* r, ]/ x4 z x W
% j) M. G5 ]* U- [& G7 v8 u. ?

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]。

; `; X% L5 H# _! l2 r1 u
4 m; ?2 i9 ^& Y2 F$ X

“高分三号”示意图

8 _( U7 w( g& D e6 j0 s7 {* Z

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]。

5 n- ^5 F S5 O+ I7 w2 a: B
& l) U$ G& U$ ~4 _0 @) O# r4 A! _
& R1 n1 r/ I, n' N' H( }* [

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。

7 f$ O. X w" \4 E, K
* @, `/ g3 H) j: B

“吉林一号”光学遥感卫星作品

0 h0 v( P3 g( W4 h3 ?' Y8 R

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。

% q1 P$ e) O" T. |6 ~: c; o
) M2 r. Y$ y" N+ `

雷达遥感卫星拍摄的北京南站

) i {+ B6 j M! l. B

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。

! T9 Y2 {1 _+ m& H! g$ F! E
" X8 ]. A8 R) M5 ~
8 p$ f3 i, p; [: y. |3 k( F5 a

“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!

$ T, b3 F* `+ D, W% J

作者:大白高国

* p% L/ [, |: a9 G

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

5 T: J9 Q1 K) G+ Q A

参考资料

2 ?. h, d$ |. ^: w `7 K& ^- F+ z+ J

[1]部分引自中国空间技术研究院发布

https://mp.weixin.qq.com/s/apXzOmMkwsPkuQSgagHUjA# u! m$ |1 ~% U F# m: Y4 T( R 3 t Q; i) d% ` 5 f1 j% x" F+ p ; w B5 r3 h$ h / ~- j h X. N) X; I

相关帖子

全部回帖
暂无回帖,快来参与回复吧
懒得打字?点击右侧快捷回复 【吾爱海洋论坛发文有奖】
您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册
风亥
活跃在2025-1-26
快速回复 返回顶部 返回列表