分辨率|数说“太空全能神探”

4月7日，由航天科技集团五院抓总研制的高分三号03星成功发射，我国海陆监视监测迎来“三星组网”时代。
高分三号系列卫星功能强大、性能优越，可满足海洋防灾减灾、海洋动力环境监测以及国土、环保、水利、农业和气象等领域的应用需求。那么，高分三号系列卫星为什么被称为“太空全能神探”？就社会关注，采访人员邀请航天专家通过几组数据来解读。
在2066个日夜绕地球飞行29600圈
2016年8月10日，高分三号（01星）成功发射， 8月25日传回首幅图像，这标志着我国雷达成像卫星全面服务国民经济建设的时代来临。高分三号（01星）是我国首颗长寿命设计的低轨大型遥感卫星，设计寿命为8年。在太空巡游近6年以来，该卫星长期处于任务饱和状态，并保持着“零问题”的高质量纪录。
2021年11月23日，高分三号02星成功发射，与01星实现双星运行，迈出了我国海陆监视监测合成孔径雷达（SAR）卫星星座建设的关键一步。
“从首发星成功发射到如今三星组网，高分三号系列卫星在轨工作2066个日夜，绕地球飞行共计29600圈。 ”高分三号系列卫星总指挥兼总设计师张庆君介绍。
1米分辨率与650公里幅宽相得益彰
作为雷达成像卫星，高分三号系列卫星在立项之初就受到各方密切关注。考虑到用户迫切的应用需求，航天科技集团五院科研团队深入研究海洋、减灾、水利、气象等众多行业对微波遥感数据的需要，以“既要高性能，又要多应用”为目标，攻克了50多项关键技术，使高分三号（01星）具备高分辨率、多成像模式、大成像幅宽等特点，主要技术指标达到或超过国际同类卫星水平。
据张庆君介绍，科研团队为高分三号“量身定制”了12种成像模式，涵盖传统的条带成像模式和扫描成像模式，以及面向海洋应用的波成像模式和全球观测成像模式等，并在后续运行过程中针对具体应用拓展了10多种试验模式。 “作为世界上成像模式最多的合成孔径雷达卫星，高分三号（01星）的分辨率可达1米，是世界上分辨率最高的C频段、多极化卫星，与最大幅宽可达650公里的优势相结合，既能实现大范围普查，也能实施特定区域详查，可以满足不同用户对不同目标成像的需求。 ”
一次开机能拍摄地球半圈到一整圈
高分三号（01星）具备探测海洋内波的能力，已经成为当前监测海洋内波的重要力量。
据悉，在海洋观测模式下，高分三号（01星）实现了单次开机连续成像近1小时的能力——这意味着卫星一次开机可以从北极拍到南极。在此基础上，研制人员持续优化，将02星的这项指标提高了1倍。 “也就是说，同样工作一次，在海洋观测模式下， 02星和03星一次开机可连续监测范围和获取信息量均得到翻倍，特别对海洋内波监测，可获取充足的变化数据，为海洋灾害预警、防范的及时响应提供了更精确的支撑。 ”高分三号02星总体主任设计师赵良波进一步解释说。
随着02星、03星的加入，再加上原有的01星，高分三号系列卫星“三星组网”将大大提升卫星的重访和应用能力。 “单星运行时， 01星实现对地面同一地点的平均重访需要0.6天；而随着03星入轨运行，这一时间可以缩短至0.2天，单日成像提升到5次。 ”高分三号03星总体主任设计师肖鹏飞指出。
覆盖34820万平方公里，绘制全球“一张图”
作为我国高分专项家族中的雷达成像卫星，高分三号（01星）改变了我国民用高分辨率SAR数据对进口的依赖。