世界首颗，我国发明！陆地勘探四号01星“就位”，将有力提高我国防灾减灾救灾归纳水平

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世界首颗，中国创造！陆地探测四号01星“就位”，将有力提升我国防灾减灾救灾综合水平的图像

由我国航天科技集团有限公司五院抓总研发的世界首颗进入工程施行阶段的高轨合成孔径雷达卫星——陆地勘探四号01星于8月13日成功发射，经过4次变轨后，于近来顺畅进入作业轨迹，合成孔径雷达（SAR）天线成功打开，完结了卫星入轨初期飞控实验首要作业，卫星工况正常，状况杰出，后续将继续打开在轨测验等作业。陆地勘探四号01星是《国家民用空间基础设施中长期发展规划（2015-2025年）》中的遥感科研卫星。研发团队在该卫星的工程研发中，初次立异提出了大口径环形反射面天线加相控阵馈源计划并完结工程化，一起带动了相关基础理论、系统规划和精细制作等方面技能进步。该星可服务防灾减灾及地震监测、国土资源勘测及海洋、水利、气候、农业、环保、林业等7个职业使用需求，是我国现在职业用户最多的遥感卫星。未来投入使用后，将进一步完善我国天基灾祸监测系统，丰厚我国要点区域观测手法，全面提高我国防灾减灾救灾归纳水平。

▲ 总台央视新闻报道：陆地勘探四号01星进入作业轨迹

陆地勘探四号01星运转在3.6万公里高的歪斜地球同步轨迹上，而且有着别出心裁的“长相”：它背着像“伞”相同的环形天线，经过这把“伞”向地上发射微波信号来感知地球信息。陆地勘探四号01星发射入轨后，将凭仗快速机动、高精度微波成像的特色深化防灾减灾作业，推进我国从注重灾后救助向注重灾前防备改变，整体提高我国对灾祸的应急响应与救助支撑才干。重复研讨 保证卫星图画质量我国是世界上自然灾祸最为严峻的国家之一。2008年，我国先后产生了南边雪灾和汶川地震，给公民生产日子形成巨大影响。所以五院建立陆地勘探四号01星研发团队，他们决计处理灾区印象难以快速获取问题，以卫星遥感技能支持用户应急决议计划，削减灾祸对公民生命财产的影响。陆地勘探四号01星总指挥、总规划师张庆君介绍，在陆地勘探四号01星发射之前，高轨SAR仍是国际上的空白。SAR，全称是合成孔径雷达，经过向地上发射电磁波、接纳地上回波来勘探地上状况。自上世纪七八十年代起，多国先后研发发射SAR卫星，用于灾祸监测等范畴。可是，现在国际上SAR卫星都运转于低轨，卫星过境时刻短、重访周期长、观测规模小，难以满意应急、抢险和救灾的时效性需求。高轨（地球同步轨迹）SAR卫星相当于固定在地上上空的一个摄像头，可以全地利、全天候、不受极点气候条件的影响，对地进行观测，可以有用补偿低轨卫星在观测时刻上的缺乏，在观测规模上也能对低轨卫星进行杰出弥补。“咱们有必要蹚出一条归于咱们的高轨SAR路途。”没有老练的经历学习，研发团队坚持自主立异，在张庆君的带领下，打开证明攻关。面临“SAR在高轨上能否成像”这个世界级难题，项目团队从成像机理开端深挖，梳理出影响成像的要害要素并逐个进行剖析。没有老练经历，队员们就从最原始的原理下手，再逐步测验，一步步探究出路途。回忆起其时的证明场景，张庆君坦言，尽管面临“一张白纸”有过苍茫，可是一直有一种精神力量在支撑着咱们行进。与光学卫星“咔嚓”拍张照不同，SAR卫星是依托数据反演进行成像。卫星副总规划师刘立平介绍，“为了保证高轨SAR能成像，研发团队首先对成像算法的精确性打开研讨，对梳理出的影响成像的要素逐个剖析评论，经过很多的核算和仿实在验，为高轨SAR量身定做出一套可行算法。”进行了很多技能调研，做了十几轮的计划证明，研发团队提出了根据抛物面天线的载荷计划。在此基础上，整体团队创造性地提出了“大型环形可打开抛物面天线+相控阵馈源”的星电联合扫描计划。传统的低轨SAR合成孔径时刻为秒级，一般选用飞机等高速渠道进行校飞实验，但高轨SAR百秒级的合成孔径时刻需求选用低速渠道才干完结验证。经过调研，研发团队找到一段抛弃的铁轨，规划了一款可调理速度的“小车”用于装载天线，在滑轨上慢速滑行，模仿高轨SAR的百秒长合成孔径时刻成像，终究获取到实在的长合成孔径时刻的SAR图画，验证了高轨SAR成像机理的可行性。勇于立异 提高卫星技能可靠性“为了让卫星更好服务于防灾减灾作业，咱们充分利用高轨和微波两个特色，紧扣灾祸产生特色和观测需求，为卫星精心规划了普查、区域、注视、应急四种使用形式，为防灾减灾供给更精准专业的服务。”张庆君表明。因为“站得高、看得远”，卫星“普查形式”下幅宽几千公里，单次成像覆盖面积近1/6个我国，一眼望去就简直获取整个长江流域的水文信息；“区域形式”下成像分辨率更高, 相关部分可利用“区域形式”对重视区域进行具体观测；“注视形式”可对受灾区域打开继续屡次观测；“应急形式”可以支撑多地灾祸一起产生状况下的监测需求，哪里需求看哪里。天线是SAR载荷作业的要害。环形大天线打开面积挨近一个篮球场所的面积，天线由桁架、金属网面、打开臂以及抱环等组成。坚硬的桁架围成一圈，坚定地守护着金属网面，金属网面在厂房灯火的照射下，宣布熠熠的光辉。陆地勘探四号01星装载的大口径环形打开反射器作为现在我国口径最大、结构最杂乱、打开环节最多、研发周期最长的天线，每一次成功打开的背面都是研发人员对产品技能的吃透和对进程细节的严控。进入工程研发阶段，搭载着国内涵轨最大直径的天线，还有又细又长的天线打开臂，怎么飞上天成为了项目团队要霸占的首要难题。为此，规划师奇妙地优化了卫星“房子”的布局，给大天线找到适宜的家，再给天线的“臂膀”装置关节，让天线打开臂“U型环抱”着卫星“房子”，保证整星可以顺畅搭乘火箭上天。尽管在陆地勘探四号01星之前，已经有6副环形天线在轨成功飞翔，项目团队积累了丰厚的工程经历和足够的技能储备，可是研发团队并没有因而放松要求，针对陆地勘探四号01星环形天线更大的口径目标要求，在研发之初，团队就对危险点进行了重复深化的剖析与证明，经过提高传动功率和打开战略优化等许多要害技能的使用，极大地提高了天线在轨打开裕度和打开可靠性。没有走过的路是不知道而艰苦的，研发团队严慎细实对待每一次技能打破，获得一个又一个的成功。陆地勘探四号01星的成功发射，将为我国应急办理灾祸监测供给极大的支撑，助力灾祸数据获取才干完结跃升。