法治日報(bào)全媒體記者 王家梁 通訊員 邱云 單詩涵
5月15日,伴隨著力箭遙十三運(yùn)載火箭在東風(fēng)商業(yè)航天創(chuàng)新試驗(yàn)區(qū)的轟鳴巨響,我國首顆能源工程專用SAR衛(wèi)星“電建一號”精準(zhǔn)進(jìn)入500公里太陽同步軌道。這是我國能源基建行業(yè)首顆專用X波段合成孔徑雷達(dá)遙感衛(wèi)星,標(biāo)志著我國重大工程監(jiān)測裝備實(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)地面模式向自主天基“天空地一體化”協(xié)同的戰(zhàn)略跨越。
發(fā)射成功后,中國電建所屬成都勘測設(shè)計(jì)研究院的地面團(tuán)隊(duì)即刻開展在軌測試。這顆由中國電建牽頭、聯(lián)合中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)與天儀空間科技股份有限公司研制。
從“地面找”到“天上看”:能源基建植入“天基CT”
長期以來,我國重大能源工程的安全監(jiān)測面臨一道行業(yè)難題——在高山峽谷、復(fù)雜地質(zhì)條件下,傳統(tǒng)手段往往力不從心。成都院衛(wèi)星研發(fā)團(tuán)隊(duì)打了個(gè)形象的比方:“過去我們給工程做監(jiān)測,像拿著放大鏡在地面上找問題,費(fèi)時(shí)費(fèi)力還有盲區(qū);現(xiàn)在有了‘電建一號’,相當(dāng)于給工程裝上了天上的CT機(jī),全天候、全覆蓋、高精度,哪怕只是毫米級的位移變化,都逃不過它的‘眼睛’。”

圖為“電建一號”衛(wèi)星與力箭運(yùn)載火箭分離。
作為我國能源基建領(lǐng)域首個(gè)專用SAR衛(wèi)星,“電建一號”搭載先進(jìn)的平板式X波段相控陣?yán)走_(dá)系統(tǒng),聚束模式成像分辨率優(yōu)于0.5米。衛(wèi)星可實(shí)現(xiàn)對地表及構(gòu)筑物毫米級形變的全天候、全天時(shí)監(jiān)測,穿云透雨,徹底改變了傳統(tǒng)光學(xué)衛(wèi)星受云雨限制、地面測點(diǎn)覆蓋不足的被動(dòng)局面。
這顆衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)了多項(xiàng)核心技術(shù)突破。要實(shí)現(xiàn)毫米級地表形變監(jiān)測,衛(wèi)星必須具備“精準(zhǔn)記憶”——科研團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地設(shè)計(jì)軌道控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)200米級高精度軌道重訪控制,大幅提升InSAR技術(shù)成功率,實(shí)現(xiàn)亞毫米級形變監(jiān)測。正如“電建一號”衛(wèi)星首席科學(xué)家、中國電建首席技術(shù)專家、成都院董事長張世殊所言:“這相當(dāng)于讓衛(wèi)星擁有‘肌肉記憶’,從而精準(zhǔn)捕捉毫米級形變,提前預(yù)警工程風(fēng)險(xiǎn),有力護(hù)航國家重大工程建設(shè)。”
更令人矚目的是衛(wèi)星的“身材”。研制團(tuán)隊(duì)通過整星機(jī)、電、熱一體化集成設(shè)計(jì),將整星質(zhì)量控制在300公斤級。這一輕量化突破不僅大幅降低了發(fā)射成本,更為未來多星組網(wǎng)、快速部署奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。
自主可控:一顆衛(wèi)星背后的央企擔(dān)當(dāng)
“電建一號”的誕生,是一場“基建”與“航天”的跨界握手——由成都勘測設(shè)計(jì)研究院將數(shù)十年積累的重大工程監(jiān)測經(jīng)驗(yàn)延伸至太空,與中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)的遙感數(shù)據(jù)處理核心算法、天儀空間的衛(wèi)星制造平臺能力深度耦合。
更值得關(guān)注的是,“電建一號”是中國電建布局能源商業(yè)航天的重要落子。作為央企中首批涉足衛(wèi)星制造的數(shù)據(jù)要素型企業(yè),中國電建以該衛(wèi)星為起點(diǎn),正在構(gòu)建能源工程領(lǐng)域的專用星座。同期啟動(dòng)的“電建二號”——低軌微波鏈路測雨衛(wèi)星已進(jìn)入研制階段,未來將組成覆蓋能源工程勘察、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營全生命周期的空間信息支持系統(tǒng)。
守護(hù)大國工程:重構(gòu)能源基建安全新范式
“電建一號”入軌后的應(yīng)用場景十分廣闊。據(jù)介紹,在滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害識別與預(yù)警領(lǐng)域,衛(wèi)星利用時(shí)序InSAR技術(shù),可大范圍捕捉地表形變征兆,推動(dòng)災(zāi)害應(yīng)對模式由被動(dòng)應(yīng)急向主動(dòng)預(yù)警轉(zhuǎn)變;在大壩、高邊坡、隧道、橋梁等重大構(gòu)筑物健康監(jiān)測領(lǐng)域,衛(wèi)星可開展非接觸、面狀連續(xù)監(jiān)測,全面掌握結(jié)構(gòu)形變狀態(tài),為預(yù)防性維護(hù)提供精準(zhǔn)決策依據(jù)。
該衛(wèi)星系統(tǒng)可直接服務(wù)于國家重大能源工程、水利與交通項(xiàng)目,提升勘察設(shè)計(jì)、施工建造、運(yùn)營維護(hù)全周期安全管控水平。同時(shí),通過提供精準(zhǔn)的工程及地質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù),為綠色低碳能源科學(xué)布局與“雙碳”目標(biāo)實(shí)施提供技術(shù)支撐。
編輯:莫亞奇