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第二届安徽省创新争先奖获得者先进事迹——“海丝一号”卫星SAR载荷团队——观天测地 用科技助力发展

信息来源:安徽省科学技术协会    被阅览数:2768 次    发布日期:2021-07-23 【字体大小:放大 缩小

 

团队成员在海南文昌发射中心合影。

 

 

 

SAR中文全称为“合成孔径雷达”,是一种高分辨率成像雷达技术,能够在暗夜、云雾遮挡、雨雪等条件下获取类似光学成像的高分辨率雷达图像,最大特点就是波长极高,穿透力极强。SAR卫星在原来更多用于军事领域,不过,随着技术的发展,SAR逐渐在地形测绘、洪水监测、地质灾害监测、农林管理、海洋渔业管理、城市规划建设等民用领域方面发挥出较大的应用能力。

“海丝一号”卫星SAR载荷团队贯彻习近平总书记建立国家新型战略科技力量和走军民融合的新发展理念,对标国际先进指标,历时一年快速研制了轻小型、低成本、高分辨率的C波段商业SAR卫星“海丝一号”,填补了国内这一领域的空白。“海丝一号”整星重量小于185千克,成像分辨率1米,可以全天候、全天时对陆地、海洋、海岸进行成像观测,为我国在海洋环境、灾害监测,及土地利用等提供服务,开启了我国SAR卫星军民融合产业发展道路。

创新引领   攻坚克难勇担当

通过在星载SAR领域持续不断的科技攻关,“海丝一号”卫星SAR载荷团队先后突破了X/C/L/P多个波段、HH/VV/HHV/VH多种极化SAR系统、多通道高精度幅相一致性SAR系统、载荷平台一体化融合设计、高精度建模仿真等多项关键技术,解决了一系列制约高分辨宽观测带SAR研制中的瓶颈问题。在国际上率先研制出多通道SAR工程样机,解决了多通道体制中的核心技术问题,取得了“小天线,大观测带;低重频,高分辨率;多通道,性能优良”等多项成果,被直接应用于国家某重大装备中。

前些年,某重点装备在完成了背景预研工作后,正式获得型号立项。为彻底打破国外技术封锁和供应链等受制于人的局面,项目团队在各级领导机关的支持下,毅然放弃原先采用部分进口器件的设计构架,决定所有单机自主研发,元器件全部采用国产替代。团队核心成员连续三年放弃所有节假日,通过没日没夜的加班加点攻克了一个又一个难关,在不断完善和迭代技术方案后,该装备最终实现了全部单机采用国产元器件的自主研制,所有指标全部满足要求,且多项指标优于采用国外同类器件时的指标,现已达到稳定批量生产状态。这些取得的成果,为现在的成功奠定了坚实的技术基础,“海丝一号”的CPU、FPGA、存储器、AD/ DA等核心元器件全部为国产,是名副其实的中国制造产品。

拨开云雾  临危受命显神威

区别于光学图像容易受天气条件干扰,SAR卫星具有较好的穿透性,在复杂气象条件下的应急遥感监测应用方面具有其独特优势。1月17日,“海丝一号”卫星SAR载荷团队对发生6.2级地震的印度尼西亚苏拉维西岛马穆朱地区及时进行SAR成像,并将数据提交国家综合地球观测数据共享平台,由国家提供给联合国有关机构,供印尼震后救灾使用,获联合国点赞。4月4日,印度尼西亚东努沙登加拉省发生山洪和泥石流灾害,造成重大人员伤亡,团队积极响应中国灾害数据救助工作机制,针对阿多纳拉岛区域进行卫星拍摄,第一时间将灾后数据汇交给国家综合地球观测数据共享平台,供联合国亚洲及太平洋经济与社会委员会等机构使用,为国际灾害救助提供帮助。

2020年7月,淮河流域出现水灾,团队利用自身技术优势与安徽省高分中心、省气象局等部门一道,在洪水发生期间,第一时间完成了获取的星载SAR数据处理分析,对淮河流域水体变化情况进行持续监测分析,并对王家坝的蒙洼蓄洪区、巢湖周边、庐江县白湖农场东大圩等受灾严重的区域进行了重点跟踪监测。此外,团队还利用遥感图像处理技术对受灾区域的雷达影像进行灾前、灾中、灾后变化对比分析,提供灾害影响程度和范围,预警可能发生的次生灾害分布区域,为安徽省救灾工作顺利开展提供了强有力决策依据。

作为一支创新能力强、特别能吃苦奉献、特别能战斗的团队,“海丝一号”卫星SAR载荷团队多年来承担国家重点工程中重大装备的研制,在SAR领域突破了多项关键技术,不仅为我国国防装备的自主可控做出了重要贡献,还开创了国内商业航天SAR数据国产化运营的先河。在海丝一号的基础上,未来团队计划分步构建轻小型SAR卫星星座,实现对全球任意地点全天候、全天时、全透明无缝观测覆盖,推动发展小卫星“通、导、遥、5G”等军民融合一体化应用技术,力争使安徽创造在商业星载SAR领域中占据领先地位。

 

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