表1中列出了自20世紀(jì)70年代起,我國自行研發(fā)的微波遙感系統(tǒng)。
表1、中國微波遙感系統(tǒng)
注:表中完成單位空間中心即中國科學(xué)院空間科學(xué)與應(yīng)用研究中心,電子所指中國科學(xué)院電子學(xué)研究所,航天504所和813所指航天科技集團(tuán)五院504所和八院813所。
3、中國微波遙感現(xiàn)狀
我國微波遙感研究與應(yīng)用大致可分為主要為各種衛(wèi)星型號任務(wù)及為預(yù)研服務(wù)的航天微波遙感技術(shù)及應(yīng)用研究;為不同應(yīng)用需求服務(wù)的航空系統(tǒng);為不同應(yīng)用和基礎(chǔ)研究服務(wù)的陸基研究;相關(guān)基礎(chǔ)理論、定標(biāo)及真實性檢驗,新的機(jī)理研究;各種應(yīng)用技術(shù)研究,包括信息處理、各種應(yīng)用軟件的開發(fā)及其他應(yīng)用基礎(chǔ)研究。這些研究現(xiàn)狀在本專輯中已有不少的文章加以論述,本文主要介紹航天微波遙感的現(xiàn)狀及相關(guān)問題。
3.1、模態(tài)微波遙感系統(tǒng)及應(yīng)用
2002年12月30日發(fā)射成功的多模態(tài)微波遙感器是我國第一個星載微波遙感器,在軌工作正常,獲取了大量的數(shù)據(jù)。至今我國很多專家和單位已經(jīng)對數(shù)據(jù)進(jìn)行了處理,取得了很好的結(jié)果。在“神4”成功的基礎(chǔ)上,未來載人航天任務(wù)中將繼續(xù)搭載新型微波遙感器,目前有關(guān)單位都在進(jìn)行相應(yīng)的研究工作。
3.2、月球微波探測系統(tǒng)
我國探月工程第一期研制工作已進(jìn)入關(guān)鍵階段。第一期科學(xué)目標(biāo)包括用微波遙感器對月面進(jìn)行探測,試圖取得月壤厚度信息并獲取全月表亮溫分布及月球兩極的相關(guān)信息,這將是國際上首次由繞月軌道上進(jìn)行月表的微波探測,受到國內(nèi)外的關(guān)注。
3.3、風(fēng)云三號系列衛(wèi)星微波遙感探測
風(fēng)云三號(FY-3)氣象衛(wèi)星是一個業(yè)務(wù)運行系列衛(wèi)星。我國已發(fā)射FY-1和FY-2系列氣象衛(wèi)星,但至今在我國氣象衛(wèi)星上尚未搭載過微波遙感儀器。在FY-3衛(wèi)星上將裝有3種微波遙感儀器:微波成像儀、微波溫度計、微波濕度計。在這些儀器中我國首次采用短毫米波段,頻率將達(dá)到183GHz。該衛(wèi)星已進(jìn)入初樣階段,計劃近幾年發(fā)射。
3.2、海洋二號衛(wèi)星
我國海洋衛(wèi)星一號(HY-1)發(fā)射以來取得了大量的海洋水色數(shù)據(jù),為我國海洋研究提供了重要的空間信息,HY-1衛(wèi)星將成為一個系列化的業(yè)務(wù)衛(wèi)星。根據(jù)我國海洋衛(wèi)星計劃,已啟動了海洋二號(HY-2)衛(wèi)星預(yù)研工作并將要在已取得的預(yù)研成果的基礎(chǔ)上正式立項進(jìn)行型號研制任務(wù)。HY-2衛(wèi)星的有效載荷是以微波遙感器系統(tǒng)為主,包括微波高度計、微波散射計T多波段微波輻射計,主要獲取海洋風(fēng)場、浪場、海面高度、海面溫度等信息。目前,有效載荷的預(yù)研工作進(jìn)展順利,為近期型號立項打下了很好的基礎(chǔ)。
3.5、合成孔徑雷達(dá)衛(wèi)星
合成孔徑雷達(dá)是一種具有很強(qiáng)功能的、全天候工作的高分辨率遙感儀器,在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國家安全等方面有廣泛的應(yīng)用。我國十分重視合成孔徑雷達(dá)的研發(fā),多年來已研制出了多種類型的機(jī)載雷達(dá),并已在災(zāi)害監(jiān)測、資源勘探、城市規(guī)劃等方面發(fā)揮了重要作用。自20世紀(jì)90年代以來,已立項研制星載雷達(dá),用于環(huán)境監(jiān)測及地面應(yīng)用等。
4、若干重要研制項目及前沿技術(shù)
4.1、在研、預(yù)研項目
幾年來,在“863”計劃、“973”計劃及其他預(yù)研計劃的支持下,開展了以下幾個方面的技術(shù)預(yù)研工作,并取得了很好的效果,有些方面已有一些突破。
4.1.1、 三維成像高度計
是在微波高度計的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新的遙感器系統(tǒng)。迄今為止星載微波高度計都是脈沖有限工作模式,通過天底角觀測來獲取衛(wèi)星平臺到平均海平面的高度、海面有效波高和海面風(fēng)速,其足跡窄,不能成像。而很多應(yīng)用中希望提供三維成像信息,為此,我國科學(xué)家研發(fā)了一種以新的觀測機(jī)理工作的成像高度計,并已進(jìn)行技術(shù)和相應(yīng)的處理方法研究,獲取了機(jī)載試驗數(shù)據(jù)并取得了觀測地帶的立體圖像。研究表明,這種儀器能夠進(jìn)行移動目標(biāo)的探測。由于這一設(shè)備體積小、功耗少,因此受到用戶的關(guān)注。