中国首颗商业SAR卫星海丝一号成功获得首批在轨图像
发布日期: 2021-04-12 点击: 1473

北京时间2020年12月22日中午12时37分,由厦门大学等单位根据海洋科学研究与遥感应用市场需要提出需求、天仪研究院联合中国电科38所研制的“海丝一号”卫星搭载长征八号运载火箭发射成功。

截止至12月29日,卫星运维团队在一周时间内先后完成卫星能源及热控状态确认,姿控敏感部件在轨标校,各姿控模式及精度确认,数传链路状态确认及SAR载荷的成像测试,在轨测试表明卫星性能状态优良,实现预期目标。

12月25日23:59:32,海丝一号卫星首次成像工作即获得有效数据,在卫星发射入轨后的一周时间内获得多幅SAR图像,图像信息丰富,涵盖城市、山脉、田地、河流、湖泊等典型地貌,表明海丝一号卫星SAR载荷工作正常。

海丝一号卫星3m条带模式产品

欧空局Sentinel-1(哨兵-1)条带模式产品

来源:Schubert, Adrian, et al. "Spaceborne SAR product geolocation accuracy: A Sentinel-1 update." 2014 IEEE Geoscience and Remote Sensing Symposium. IEEE, 2014.

Radarsat-2产品

来源:RADARSAT-2, Earth Observation Directory

此次公布图像为3米条带模式成像,与欧空局Sentinel-1和加拿大RADARSAT-2等现有C波段SAR卫星图像相比,海丝一号卫星SAR图像在地物特性获取等方面基本上与其相当。后续将继续进行在轨测试,并逐步公布更加高清的1米聚束模式图像,同时验证各模式成像性能指标。

海丝一号卫星填补我国商业SAR卫星的空白

此前国内商业SAR图像均采取海外高价采购模式,海丝一号卫星成功获得首批在轨图像标志着天仪研究院实现了中国首个商业SAR卫星的高质量成像,这也是国际上首幅C波段商业小卫星高清SAR图像,填补我国商业SAR卫星的空白,实现了商业SAR卫星数据的国产化,使天仪成为国内首家运营SAR卫星的商业公司,也成为全球范围内继ICEYE和Capella之后,第三家商业SAR卫星运营公司。
据公开报道显示,国外的miniSAR先行者均采用抛物面天线或平板天线,区别于国际同行,天仪是第一家自研基于二维有源相控阵天线的高分辨、轻小型SAR遥感卫星的商业航天公司。经专业人士评估,同等指标下,基于有源相控阵的天线的SAR遥感卫星的综合效能可以提高3-5倍,将为客户提供更高效率的对地遥感服务。

海丝一号卫星具有广泛应用场景

01任何天气条件

区别于光学图像容易受天气条件干扰,SAR(合成孔径雷达)卫星具有较好的穿透性,使图像的获取过程基本不受到天气的影响,并且能够穿透地表一定厚度的植被、沙土、积雪等,获得表层以下的图像。

02任何时间范围

同时,星载SAR作为一种主动微波传感器,故与光学卫星图像相比,星载SAR图像的获取基本不受光照条件、昼夜时间的影响,能够实现对同一区域较为稳定的周期性拍摄服务。

03相位和极化信息

由于SAR卫星图像的每一像素点不仅提供了亮度的信息,还存在相位信息,而相位信息对干涉SAR(InSAR)等技术是至关重要的。通过InSAR等技术,可以高效率的获取某一特定区域的高精度形变等信息。此外,星载SAR还可以结合不同的极化方式获得一些光学无法感知的信息,有助于地物目标的识别和分类。
综上,SAR遥感在国土资源普查与地形测绘,海洋环境监测与船舶识别,农产品估产与农业资源调查,地质灾害、水旱灾害监测与防灾减灾,城市高层建筑,电力设施,交通设施,保险与期货,应急响应,包括城市安全、能源安全、交通安全、矿山安全等安全评估等方面具有广泛应用场景,尤其对于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。

让航天触手可及

天仪研究院创始人兼CEO杨峰表示,天仪一直以“让航天触手可及”作为使命,我们希望在未来,让用得起无人机,用得起计算机的人,都能够用得起卫星的服务。因此,我们现阶段做的所有的工作和努力都是为了实现“极致性价比”的卫星,把同等指标的卫星用十分之一的体积和十分之一的成本做出来,跑出卫星行业的摩尔定律,把卫星做的“更快”、“更小”、和“更好”。

我们相信,只有在这样的前提下,才能够将下游的卫星应用做起来;只有这样,才能够实现天仪核心价值观的第一条,“成就客户”。

在天仪成立初期(2016-2019),我们已经将科研卫星做到了“白菜价”,占据了中国商业化科研卫星的绝大部分市场份额。我们帮助清华、北航、中科院、航天科技和科工、甚至于海外等众多科研团队,以极低的代价实现了巨大的科研成果,其中包括《Nature天文》子刊封面文章、法国国家科技进步奖等殊荣。

2020年,天仪在之前丰富工程经验的积累上,率先推出了中国首颗商业SAR卫星。这是中国的第一颗平板可折叠卫星,仅有185公斤、厚度仅7.5厘米,却实现了聚束模式1米分辨率、有源相控阵天线的能力。我们下一步会将分辨率提升到0.5米,同时将卫星重量做的更轻,成本相对于传统同指标卫星下降一个数量级。我们希望也能够把SAR卫星做到“白菜价”,这样才能够让更多的SAR应用单位、更多的领域实现指数级增长的超大规模应用成果。

2019年和2020年,天仪已经完成两轮融资,并正在进行新一轮的融资。天仪将在进一步加大SAR的领先优势的同时,进军卫星互联网市场。天仪在长沙已有产能基础上继续扩建,并在绵阳新建平板可折叠智能卫星的超级工厂,实现年产数百颗卫星的能力,打造在世界商业航天领域的中国力量。