中國陸地探測一號01組B星升空
開啟空間測試新模式雙星不斷繞飛觀測協同繪大地

    【新華社北京2月27日電】(新華社記者胡喆)以地表形變干涉測量為核心任務，構建全球首個用於地表形變干涉測量應用的L波段雷達遙感雙星星座；雙星繞飛，實現高精度地形測繪……
　　2月27日，中國陸地探測一號01組B星在酒泉衛星發射中心成功發射。B星入軌後，將單獨開展在軌測試，再與A星進行編隊測試。該組衛星將為地質災害、土地調查、地震評估、防災減災、基礎測繪、林業調查等領域提供強有力的空間技術支撐。
　　 穿雲透霧：地面觀測解析度達到米級
 　　陸地探測一號01組衛星是《國家民用空間基礎設施中長期發展規劃（2015-2025年）》中首個立項的科研衛星工程，由A、B星組成。A星已於1月26日在酒泉衛星發射中心成功實施發射，目前正按計劃開展在軌測試，衛星相關功能性能正常。
　　此次任務，國家航天局負責該衛星工程組織管理、重大事項組織協調和發射許可審批，自然資源部為主使用者單位，與應急管理部等使用者部門負責應用系統建設和運行，中國資源衛星應用中心、中國科學院空天資訊創新研究院負責地面系統建設和運行，中國航太科技集團八院負責衛星系統和運載火箭系統抓總研製，中國衛星發射測控系統部負責發射場及測控系統組織實施。 　　陸地探測一號01組衛星所觀測的資料作為重要的國家基礎地理資訊資料，在國家重大戰略實施、大型工程建設、災害評估、地質製圖、城鄉規劃、土地利用等領域具有重要的應用價值。
　　“例如我們要建設5G基站及特高壓輸電線等，這些設施往往都選址在坡地、丘陵、山間。坡度、坡向、山脊線、山谷線等資訊可為這些網站的合理佈設提供重要的資料支撐。”陸地探測一號01組衛星總設計師陳筠力說。 　　陳筠力介紹：“因為我們國家山區丘陵多，人工測繪耗時又危險，而光學遙感受制於我國大部分地區多雲多雨氣候特徵的影響，無法做到即時獲取。雷達衛星的特點，使其可以穿透雲層和地表植被，實現全天候、全天時、高精度的觀測，在地形測繪中具有獨特的優勢。”
　　“我們應用了波的干涉原理，兩顆衛星中一顆發射雷達信號，當兩顆衛星同時接收到地面回波後，通過處理就可以反演得到地面與兩顆衛星之間的距離差，進而獲取地面的高程資訊。”陳筠力說。
　　據悉，陸地探測一號01組是全球首個L波段分散式編隊多極化干涉合成孔徑雷達測高衛星系統，地面觀測解析度達到米級，地面高程測量精度滿足1比50000比例尺標準。可為自然資源調查體系構建、全球地理資訊資源建設與更新、高精度地形資料更新提供重要的技術支撐。
　　雙星共舞：通過兩顆衛星不斷繞飛進行觀測
　　干涉合成孔徑雷達測高的原理要求雙星需要在特定的視角差範圍內對地觀測，但雙星不斷繞飛運動，兩星之間的距離及視角差是不斷變化的，而且衛星要為防碰撞留足夠的安全距離，這給衛星的編隊構形設計及控制提出了前所未有的挑戰。
　　“根據雙星干涉測高要求，雙星在太空需時刻攜手相伴飛行，猶如花樣滑冰雙人滑的運動員，既要保證各自技術動作的精准穩定，還要兼顧兩人動作的協調配合。但與數分鐘的比賽不同，衛星在軌需要在任務週期內克服各類複雜干擾因素的影響，實現穩定運行。”衛星副總設計師魏春解釋。
　　研製團隊考慮到有限的燃料分配和長時間的運行要求，提出了繞飛編隊構形設計與精確保持的新方法，利用地球引力攝動關係優化配置雙星軌道參數，同時設計了基於精確脈衝控制的編隊構形自主保持技術，繞飛構形參數精確控制在米級，達到國際先進水準。
 　　星星相通：雙星協同繪大地
 　　雙星在軌干涉測高，需要兩顆衛星在時間、空間、相位三個維度上保持高度一致性。衛星總指揮李瑞祥介紹：“B星與A星設計狀態一致，可謂一對‘雙胞胎’，從根源上對一致性加以保證，而且雙星在軌還可以通過星間鏈路實現互聯互通。”
　　研製團隊創新性地提出了基於即時編隊構形的三維姿態導引與控制、非中斷雙基地成像等一系列新技術，可有效保證雙星的同步性能。基於即時編隊構形的三維姿態導引與控制技術，還可有效提升陸地探測一號01組雙星長基線編隊飛行時的空間同步性能。
　　“我們在國際上首次採用了非中斷雙基地成像模式，從根本上解決了雙基星載合成孔徑雷達成像和相位同步不能同時進行的難題，可大幅提升相位同步精度，並形成了自主智慧財產權。”衛星副總設計師王宇說。（參與采寫：何家玲、劉豔陽、溫俊健）