由航天科技集團五院抓總研制的陸地探測四號01星于2023年8月13日在西昌衛星發射中心成功發射，并于近日順利進入工作軌道。該衛星是世界首顆地球同步軌道SAR衛星，未來投入使用后，將進一步完善我國天基災害監測體系。
我國是世界上自然災害最為嚴重的國家之一。2008年，我國先后發生了南方雪災和汶川地震，給人民生產生活造成巨大影響。于是有一支隊伍迅速集結，他們致力于解決災區影像難以快速獲取問題，以衛星遙感技術支持用戶應急決策，減少災害給人民生命財產帶來的影響，他們就是五院陸地探測四號01星研制團隊。
“必須蹚出一條屬于我們自己的路線” 在陸地探測四號01星發射之前，高軌SAR仍是國際上的空白?！氨仨氎彸鲆粭l屬于我們自己的高軌SAR路線?！北M管沒有成熟的經驗借鑒，五院研制團隊堅持自主創新，在總指揮、總設計師的帶領下，開展論證攻關。 天線是SAR載荷工作的關鍵。于是，型號總體團隊聯合SAR載荷團隊率先對天線方案進行探索，“我們要兼顧工程可實現性與觀測效能?！痹谶M行了大量技術調研，做了十幾輪的方案論證，并不斷優化后，研制團隊創造性地提出了全新的掃描方案，充分發揮出多種天線方案的優勢，能夠有效滿足高軌SAR衛星的觀測需求。 ▲ 研制人員在精密定軌測試現場
全新的方案，此前并無相關驗證方法，如何驗證方案可行，成為了研制團隊面前的“一道坎兒”。 傳統的低軌SAR合成孔徑時間為秒級，一般采用高速平臺進行校飛試驗，以驗證成像可行性。然而，高軌SAR合成孔徑時間較長，需要采用低速平臺才能完成驗證。為了證明高軌SAR成像可行，研制團隊“四處尋覓”驗證平臺，創造性地將一段廢棄的鐵軌“變廢為寶”，設計了一款可調節速度的“小車”裝載天線，在滑軌上慢速滑行，模擬高軌SAR的合成孔徑時間成像，最終獲取到真實的長合成孔徑時間的SAR圖像，驗證了高軌SAR成像機理的可行性。 同時，針對傳統飛機速度快的問題，研制團隊對多種空中飛行器的速度、穩定性做了詳細調研，最終采用直升機進行慢速飛行，模擬高軌SAR成像參數，完成了機載校飛試驗，獲取了不同地物場景下的長合成孔徑時間成像結果，與“鐵軌驗證”形成“雙保險”，充分驗證了高軌SAR圖像的可用性和方案的可行性，為工程研制奠定了堅實的基礎。 “咬緊牙關，不負重托”
通往成功的道路上往往困難重重。面對挑戰，五院研制團隊秉持不負黨和人民重托的信念，發揚大力協同、勇于登攀的精神，百折不撓，翻越險峰。 由于高軌SAR衛星軌道高，對載荷發射功率需求大，對星上單機各部分產品性能要求也比低軌SAR衛星高出一個數量級。研制團隊無成熟技術可借鑒，敢于創造、善于創造的他們全新設計出滿足大功率需求的單機產品。 產品從“設計”到“投產”并非易事，其中，最困難的是大功率電纜組件?！靶l星功率太大，我們常用的電纜在這顆衛星上都不適用。如何找到合適的組件？”面對全新的技術難題，研制團隊開展海量的技術調研，對比多款大功率電纜組件性能，正當大家以為終于找到了一款合適產品的時候，在試驗中，研制團隊卻發現這款電纜存在放電風險。為此，研制團隊再次開展調研，為衛星選擇了另一款電纜，卻再次發生了低氣壓微放電問題。 “不能讓衛星帶著一點兒隱患上天。我們要保證研制效率，但也必須要保證質量！”衛星設計師們給出了堅定的答案。 為了讓大功率產品能穩定使用，衛星總體設計師、載荷設計師們從不同城市集結起來，夜以繼日開展方案論證。功夫不負有心人，經過多個不眠夜的攻關，研制團隊終于成功找到解決方案，讓經過改進的電纜順利通過各項試驗，安裝到衛星上。 “協同攻堅，精益求精”
軌道精確，是確保高軌SAR衛星成像質量的前提。然而，讓衛星在離地面36000千米的茫茫宇宙中知道自己的位置有多難？衛星精密定軌團隊用了4年的時間，給出了答案。 正如人們使用導航出行一樣，衛星在天上大多也使用導航衛星來定位。然而，高軌衛星比大多導航衛星軌道高，沒有“頭頂”導航衛星的指引，定軌精度只有“百米級”，距離SAR衛星需要的“米級”的標準相差甚遠。 “攻克這一難題，不僅是高軌SAR衛星的一個關鍵突破，更能推動技術跨代發展?！睘榇耍逶撼闪⒕芏ㄜ壒リP團隊，發揚航天人協同攻堅、合作共贏的優良傳統，聯合國內優勢單位開展調研論證，經過幾十次技術研討、十幾輪技術方案迭代和仿真分析，終于找到了將高軌衛星定軌精度提升至“米”級的低成本、高性能的技術路線，滿足應用需求。 全新的方案，帶來的是全新的產品研制和試驗驗證。產品研制涉及到北京、上海等近十個城市，這也將精密定軌團隊成員們歷練成了“效率達人”。他們往往是上午在北京開完技術討論會，下午出發去另一個城市驗收產品，轉天迎著朝陽又出現在趕往試驗驗證的路途中，途中還要聯系后面的行程計劃…… 新產品、新技術也對驗證環境提出了新要求。為了找到合適的驗證環境，研制團隊跑遍了多個城市的多個試驗場和實驗室，通過頻繁的考察，依著這些難能可貴的實（試）驗環境，設計出一個個巧妙、精密的試驗，又經過2年的時間，終于完成了新產品的研制和地面驗證。 “值得信賴，勇于擔當” 隨著衛星各個關鍵產品、關鍵技術的落地，陸地探測四號01星逐步從一個設備、一個分系統“集結”成為了一個整體，接下來擺在研制隊伍面前的就是如何面向未來的在軌使用開展系統級的測試驗證。 功夫不負有心人！默默耕耘、安靜工作的研制團隊通過15年的努力，為黨和人民交出了滿意的答卷：陸地探測四號01星將滿足我國及周邊區域防災減災及地震監測、國土資源勘察及海洋、水利、氣象、農業、環保、林業等7個行業應用需求，并可以為“一帶一路”相關國家和地區提供數據服務，守護我們的中華大地，為祖國的繁榮昌盛保駕護航。
如同衛星研制一樣，高軌SAR衛星測試也幾乎是“零經驗”可循。測試團隊只能學習低軌SAR衛星和高軌通信、導航衛星的測試知識，觸類旁通，摸著石頭過河。經過大家共同努力，團隊逐步梳理并設計研制出了一套適用于高軌SAR衛星的測試系統。
陸地探測四號01星的測試一干就是八年。八年來，團隊中的每一名成員始終牢記綜合測試是衛星研制的最后一道關卡，將“把好自己的關、站好自己的崗”當作座右銘。期間，盡管測試隊伍也經歷了一些人員的更迭，但是 “值得信賴、勇于擔當”的精神卻傳承至今。他們幾乎沒有節假日，疫情期間更是“逆行”到崗，只為確保型號任務按時完成。衛星測試指揮常說：“總體工作你們放心干，我們測試來保后墻不倒?！边@看似一句簡單的話，是團隊“八年堅守”積累的自信，也是他們為了托舉“世界首顆”許下的承諾。
