近日，中國(guó)成功將首顆SAR高軌衛(wèi)星送上宇宙，領(lǐng)跑世界，在全球航天事業(yè)發(fā)展史上留下了濃墨重彩的一筆。

有意思的是，中國(guó)的衛(wèi)星剛發(fā)射成功，美國(guó)便坐不住了。在美國(guó)看來(lái)，這顆衛(wèi)星是最危險(xiǎn)的信號(hào)，不得不防。

這到底是怎么一回事呢？讓我們先從衛(wèi)星本身聊起。

對(duì)于西昌衛(wèi)星發(fā)射中心而言，8月13日是尤為特殊的一天。

在長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭的托舉下，一顆名為“陸地探測(cè)01星”的衛(wèi)星緩緩升空，進(jìn)入了浩渺宇宙。在眾人期盼的目光中，衛(wèi)星順利進(jìn)入預(yù)定軌道，為這次發(fā)射畫(huà)上了圓滿的句號(hào)。

隨后，發(fā)射中心爆發(fā)歡呼，這一天，中國(guó)航天人又一次創(chuàng)造了奇跡。

據(jù)悉，陸地探測(cè)01星是全球首顆SAR高軌衛(wèi)星，意義重大。若想深入了解這顆衛(wèi)星，就必須弄明白兩個(gè)概念：SAR與高軌衛(wèi)星。

SAR是英文“Synthetic Aperture Radar”的縮寫，用中文翻譯過(guò)來(lái)，便是“合成孔徑雷達(dá)”。將這種無(wú)線電定位技術(shù)應(yīng)用于航天領(lǐng)域，SAR衛(wèi)星便誕生了。

我們可以將SAR衛(wèi)星想象成一臺(tái)相機(jī)。這臺(tái)相機(jī)漫游于太空中，將鏡頭對(duì)準(zhǔn)地球，能夠?qū)Φ厍蛏系那闆r進(jìn)行實(shí)時(shí)拍攝。但是，SAR衛(wèi)星與普通相機(jī)的成像原理不同。普通相機(jī)靠可見(jiàn)光，SAR衛(wèi)星則靠微波。

衛(wèi)星將在地球外發(fā)射微波，這些微波將被地面接收，隨后反射回去。如此一來(lái)，位于太空中的衛(wèi)星便能接收到微波信號(hào)，經(jīng)過(guò)一系列復(fù)雜處理后，信號(hào)就成為了圖像。放眼宇宙，SAR衛(wèi)星如同一個(gè)忠實(shí)的記錄者，刻畫(huà)著與地球有關(guān)的點(diǎn)點(diǎn)滴滴。

宇宙廣袤，想要拍出清晰準(zhǔn)確的照片，SAR衛(wèi)星應(yīng)當(dāng)在什么位置上運(yùn)行呢？這個(gè)問(wèn)題的答案，便與衛(wèi)星軌道高度息息相關(guān)。

顧名思義，軌道是衛(wèi)星在太空中運(yùn)行的路線，軌道高度是軌道到地球的距離，一般分為低軌、中軌與高軌三種。

不同的軌道上運(yùn)行著不同的衛(wèi)星，這些衛(wèi)星有著各自的優(yōu)勢(shì)與短板，而此次中國(guó)率先發(fā)射的陸地探測(cè)01星，便是一顆高軌衛(wèi)星。

與低軌與中軌衛(wèi)星不同，高軌衛(wèi)星的軌道周期能達(dá)到24小時(shí)，與地球的自轉(zhuǎn)周期完全相同。因此，高軌衛(wèi)星是與地球最“合拍”的衛(wèi)星。

俗話說(shuō)，站得高看得遠(yuǎn)，這句話放在宇宙中也同樣適用。

高軌衛(wèi)星的飛行高度超過(guò)36000千米，通信覆蓋面積極廣，幾乎能觀察到地球上的每一個(gè)角落。

比如，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)里的高軌道衛(wèi)星名叫“吉星”，僅僅需要一顆吉星，就能覆蓋地球40%的面積，只要有三顆吉星，就能將信號(hào)覆蓋全球。

不僅如此，高軌衛(wèi)星傳輸容量更大，使用周期更長(zhǎng)，在航天事業(yè)中有著不可替代的地位。但是，在所有衛(wèi)星里，高軌衛(wèi)星的發(fā)射成本也是最高的。

由此可見(jiàn)，中國(guó)此次發(fā)射的衛(wèi)星，是SAR衛(wèi)星與高軌衛(wèi)星的完美結(jié)合，既有強(qiáng)悍的圖像生成系統(tǒng)，又具備全方位覆蓋的輻射能力，的確是一款足以載入史冊(cè)的衛(wèi)星。

那么，這款不平凡的衛(wèi)星，又是如何誕生的呢？

回看過(guò)往，這款SAR高軌衛(wèi)星的誕生要追溯到2008年。

2008年，突如其來(lái)的雪災(zāi)與地震摧毀了無(wú)數(shù)中國(guó)人的生活，曾令整個(gè)國(guó)家短暫的陷入黑暗。而在抗震救災(zāi)的過(guò)程中，中國(guó)的科研工作者越發(fā)意識(shí)到了發(fā)展衛(wèi)星的重要性。只要有衛(wèi)星，便能在最短的時(shí)間內(nèi)掌控全局，明確受災(zāi)情況，救出被困人員。

衛(wèi)星，承載著災(zāi)難來(lái)臨時(shí)生的希望。而在所有種類的衛(wèi)星里，最適合防災(zāi)減災(zāi)工作的必然是SAR高軌衛(wèi)星。

無(wú)論怎樣惡劣的天氣環(huán)境，都不會(huì)妨礙SAR衛(wèi)星的監(jiān)測(cè)工作。一旦監(jiān)測(cè)到災(zāi)害動(dòng)向，SAR衛(wèi)星會(huì)在第一時(shí)間向地球發(fā)出預(yù)警，提醒人們及時(shí)撤離。發(fā)生災(zāi)害后，SAR衛(wèi)星還能加快搜救進(jìn)程，減少損失。

因此，早在上世紀(jì)70年代，國(guó)際上便曾出現(xiàn)過(guò)發(fā)射SAR衛(wèi)星的潮流，不少國(guó)家都將其視為防災(zāi)的首選。但是，由于技術(shù)限制，這些國(guó)家只能發(fā)射低軌SAR衛(wèi)星。

當(dāng)SAR衛(wèi)星處于低軌道上時(shí)，它監(jiān)察災(zāi)害的能力便會(huì)大幅度減弱，不僅觀測(cè)范圍縮小，就連救災(zāi)的時(shí)效性也將大打折扣。

在此背景下，中國(guó)科研人員痛下決心，一定要研發(fā)出屬于中國(guó)的SAR高軌衛(wèi)星。但是，這無(wú)疑是一道難題。

SAR衛(wèi)星對(duì)軌道的精度要求極高，低軌道的建設(shè)難度遠(yuǎn)小于高軌道。世界各國(guó)研究人員絞盡腦汁，都沒(méi)能讓SAR衛(wèi)星在高軌道中順利運(yùn)行?？煽v有千難萬(wàn)險(xiǎn)，中國(guó)人也絕不會(huì)放棄。

2011年，伴隨著國(guó)家新政策的出臺(tái)，防災(zāi)減災(zāi)成為了全社會(huì)共同關(guān)注的話題。于是，SAR高軌衛(wèi)星項(xiàng)目的研發(fā)工作正式啟動(dòng)。

科研團(tuán)隊(duì)所面臨的第一個(gè)問(wèn)題，就是要讓SAR衛(wèi)星能夠在高軌中成像。

為了解決這個(gè)世界級(jí)難題，科研人員從理論入手，一步步走向了實(shí)踐。他們梳理出了SAR衛(wèi)星成像的關(guān)鍵因素，在不斷的試錯(cuò)過(guò)程中，挖掘出了一套可行的算法。有了算法之后，還需要進(jìn)行多輪模擬實(shí)驗(yàn)，才能讓這顆衛(wèi)星初具雛形。

隨后，科研團(tuán)隊(duì)又列出了一份清單，這份清單中羅列了12項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，包括熱控、電源、精密定軌等。只有攻克了這重重關(guān)卡，中國(guó)的SAR高軌衛(wèi)星才有落地的可能。而這一步，足足耗費(fèi)了科研團(tuán)隊(duì)十年的光陰。

好在，所有的努力都沒(méi)有白費(fèi)，2018年，衛(wèi)星終于進(jìn)入了工程研制階段。

在歷經(jīng)零件制造、組合試驗(yàn)與內(nèi)部調(diào)試等多個(gè)階段后，這款備受矚目的衛(wèi)星終于面世，引發(fā)了世界級(jí)的討論。

中國(guó)SAR高軌衛(wèi)星研制成功，這不光是中國(guó)的榮耀，更標(biāo)志著全球航天事業(yè)的進(jìn)步，是一件值得慶賀的好事。

然而，美國(guó)卻在此時(shí)發(fā)出了反對(duì)的聲音。美國(guó)認(rèn)為，中國(guó)的SAR高軌衛(wèi)星，對(duì)美國(guó)產(chǎn)生了極大的威脅。

這到底是怎么一回事呢？

其實(shí)，美國(guó)之所以如此恐慌，是因?yàn)?strong>SAR高軌衛(wèi)星在軍事上也有著非凡的影響力。

— —只要有了這款衛(wèi)星，美國(guó)的航母便無(wú)處遁逃。

一直以來(lái)，航母都是美國(guó)最引以為傲的軍事武器之一。航母是一種大型艦艇，艦艇上可以搭載飛機(jī)，進(jìn)行戰(zhàn)斗。在海上作戰(zhàn)中，航母發(fā)揮著不可或缺的關(guān)鍵性作用。

美國(guó)的航母遍布世界各地，配合美國(guó)的全球戰(zhàn)略而行動(dòng)，常常游蕩在海上，干擾別國(guó)內(nèi)政，仿佛霸權(quán)主義的幽靈。

此前，南海局勢(shì)緊張，美國(guó)便派出了航母巡邏，悄無(wú)聲息潛入南海，試圖威懾中國(guó)。美國(guó)自以為神不知鬼不覺(jué)，在先進(jìn)技術(shù)的加持下，中國(guó)無(wú)法追查到美國(guó)航母的最新動(dòng)向。

曾經(jīng)，中國(guó)只有沿著低軌道飛行的SAR衛(wèi)星，面對(duì)美國(guó)航母時(shí)，處于不利地位。一方面，低軌衛(wèi)星能夠提供的情報(bào)有限，另一方面，低軌衛(wèi)星不夠安全，容易被擊落。要知道，美國(guó)是一個(gè)極其擅長(zhǎng)反衛(wèi)星作戰(zhàn)的國(guó)家，低軌衛(wèi)星更是美國(guó)的頭號(hào)攻擊目標(biāo)。

倘若戰(zhàn)爭(zhēng)打響，中國(guó)的SAR低軌衛(wèi)星墜落，那么便會(huì)產(chǎn)生空窗期。到時(shí)候，美國(guó)航母便可以趁此機(jī)會(huì)隱藏行蹤，增加解放軍的追擊難度。可是，一旦中國(guó)配備了高軌衛(wèi)星，那么一切都將發(fā)生逆轉(zhuǎn)，中國(guó)將在海戰(zhàn)中占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。

據(jù)悉，中國(guó)的這顆衛(wèi)星將沿著亞太地區(qū)上空的軌道與地球同步飛行。這意味著，美國(guó)航母的一舉一動(dòng)都將被中國(guó)衛(wèi)星盡收眼底。與此同時(shí)，衛(wèi)星24小時(shí)都處于工作狀態(tài)，不會(huì)給美國(guó)航母留下任何可乘之機(jī)。

有了SAR高軌衛(wèi)星，中國(guó)便相當(dāng)于在美國(guó)航母上空裝了一個(gè)全天候的監(jiān)控?cái)z像頭。這個(gè)攝像頭不僅能超長(zhǎng)待機(jī)，持續(xù)工作，而且反應(yīng)異常靈敏，能夠迅速對(duì)美國(guó)航母的異動(dòng)做出反應(yīng)。

只要航母長(zhǎng)度超過(guò)300米，高軌衛(wèi)星便能輕松搜索到航母的身影，找到航母后，衛(wèi)星還可以利用20米級(jí)的成像分辨率，進(jìn)一步探查敵情。

衛(wèi)星進(jìn)入軌道后，便成為了中國(guó)國(guó)防體系中的關(guān)鍵一環(huán)。在高軌衛(wèi)星的幫助下，中國(guó)軍隊(duì)的反介入能力獲得了質(zhì)的飛躍。目前，中國(guó)已經(jīng)具備了阻擋美國(guó)航母靠近中國(guó)本土的能力。而這種突破，離不開(kāi)SAR高軌衛(wèi)星所提供的情報(bào)。

最讓美國(guó)惱火的是，這是一個(gè)在短時(shí)間內(nèi)無(wú)法解決的問(wèn)題。

美國(guó)無(wú)法擊落中國(guó)的高軌衛(wèi)星，也不能將自己的衛(wèi)星送到同一高度，便只能捶胸頓足。而美國(guó)的表現(xiàn)，恰恰從側(cè)面印證了中國(guó)高軌衛(wèi)星的軍事影響力。

這顆SAR高軌衛(wèi)星影響力巨大，既能提升中國(guó)的災(zāi)害預(yù)警能力，又能對(duì)美國(guó)的軍事戰(zhàn)略造成沖擊，完善我國(guó)的國(guó)防系統(tǒng)。實(shí)際上，SAR高軌衛(wèi)星的能量遠(yuǎn)不止于此。相信在不久的將來(lái)，它會(huì)帶給我們?cè)丛床粩嗟男麦@喜。

參考文獻(xiàn)：1、張佳鑫，張興編；鄧中亮總主編. 衛(wèi)星地面融合網(wǎng)絡(luò) 技術(shù)、架構(gòu)與應(yīng)用[M]. 北京：北京郵電大學(xué)出版社, 2021.08.