“海哨一号”(AS-08)是我国首颗超低轨合成孔径雷达(SAR)遥感卫星,其主载荷为X频段多极化SAR,由齐鲁空天信息研究院研制。卫星运行于43°低倾角、350公里轨道高度,可有效提高中低纬度地区观测效率,可实现光-SAR一体化协同观测。2024年12月4日,该卫星于西昌卫星发射中心发射成功。
该SAR载荷可实现多极化(单、双、四、简缩极化)、高分辨率、大幅宽微波对地成像观测。常规模式最高分辨率0.5米,最大幅宽160公里,实现1米高分辨率条带连续观测;实验模式包含视频模式、全极化条带、全极化扫描、实验聚束(分辨率0.1米)等。
“海哨一号”SAR载荷采用大量新技术、新工艺、新材料,突破轻小型卫星SAR载荷电子设备一体化技术、轻量化高密度卫星SAR载荷天线技术、高性能低功耗在轨智能处理技术、高效率SAR天线热控技术等,且载荷关键软件均可通过在轨上注维护、修改。电子设备及天线等核心产品技术水平均处于国内领先地位。
“海哨一号”SAR载荷依靠先进的设计理念、精湛的研制技术,实现了多个第一。载荷重量小于80公斤,是我国目前最轻的卫星SAR载荷;工作于350公里轨道,是世界上首个超低轨卫星SAR载荷;可实现单、双、四、简缩极化成像,是世界上首个具备多极化观测能力的微小卫星SAR载荷;从立项到交付仅6个月,是我国目前研制周期最短的卫星SAR载荷。
目前“海哨一号”SAR载荷已完成常规成像模式、光SAR协同观测、实验模式以及星上智能处理等功能的在轨验证,具备较为全面的技术积累,后续将为应急减灾、国土管理、水利监测、海洋环境监测等领域提供有力的遥感数据支持,对海南及南海海洋环境观测、海上目标监测等起到重要作用,对我国海洋强国建设、国家重大战略实施、“一带一路”倡议实施等产生积极而重要的意义。
知识产权
[1] 王琨,李旭飞,孙吉利. 低剖面有源相控阵波导缝隙阵列天线. 中国,实用新型专利,ZL202123168396.5, 2022.07.05.
[2] 祁建华,张超,田民丽等. 卫星散热面热分析模型的等效构建方法及装置. 中国,发明专利,ZL202210670377.2, 2022.09.06.
[3] 孔垂慈,刁凤超,牛俊男等. 展开铰链及星载天线. 中国,发明专利,ZL202210266948.6, 2023.09.05.
[4] 张超,田民丽,祁建华等. 小卫星载荷热控系统. 中国,发明专利,ZL 202210265661.1, 2024.07.02.
[5] Wang Shuai, Lu Hognliang, Sun Jili, et al. “RESEARCH ON REAL-TIME IMAGING METHOD OF SPACEBORNE SAR BASED ON EMBEDDED GPU”. IET International Radar Conference (IET IRC 2023), ChongQing, China, December 2023.
[6] Yao Xinzhi, Lu Hognliang, Sun Jili, et al. “DOPPLER STEERING METHOD BASED ON PITCH-YAW STEERING SEQUENCE”. IET International Radar Conference (IET IRC 2023), ChongQing, China, December 2023.
展示图
图 1 高集成一体化SAR电子设备
图 2 微波组合
图 3 轻量化双极化相控阵天线
图 4 “海哨一号”卫星SAR成像模式
图 5 国际上首次实现SAR卫星1m分辨率条带成像
图 6 珍珠港-西卡姆联合基地(VV极化,条带模式,1m分辨率,2024年12月)
图 7 济南市历城区(HH+HV极化,聚束模式,0.5m分辨率,2024年12月)
图 8 奥黑尔机场(HH+HV极化,聚束模式,0.5米分辨率,2024年12月)
图 9 安徽铜陵(全极化,条带模式,1m分辨率,2024年12月)
图 10 美国洛杉矶(HH+HV极化,条带模式,1m分辨率,2025年1月)
图 11 澳大利亚矿区(混合全极化,条带模式,1m分辨率,2024年12月)