“航天紅圖一號”SAR衛星自2023年3月30日在太原衛星發射中心成功發射以來，衛星先后開展了在軌測試、主星成像、四星干涉測量等任務。目前，衛星在500多公里太陽同步軌道穩定運行，四星編隊配置穩定，組成了國際上首輪編隊多基線干涉測量衛星系統。衛星相關參數、工作模式、成像質量等經過充分驗證，成像質量良好，成像精度滿足要求，四星干涉測量性能良好，相關精度達到設計要求；相關數據已在地形測繪、洪澇災害監測、地質災害監測、形變監測等方向得到應用。
回首過去，展望未來。2023年，我們見證了“航天紅圖一號”SAR衛星從立項、研發、發射到調試的全過程。今天，讓我們一起回顧2023年“航天紅圖一號”SAR衛星年度大事，見證“航天紅圖一號”SAR衛星的“宏圖”力量！
01
衛星軌道插入和形成
2023/03 衛星成功發射
2023年3月30日18時50分，航天紅土“女媧星座”首批4顆衛星——“航天紅土一號”SAR衛星在太原衛星發射中心搭乘長征二號丁運載火箭成功發射。20時29分50秒，衛星遙測信號正常，完成向陽姿態軌道控制模式，SAR天線成功解鎖展開，衛星各系統工作正常，4顆衛星進入穩定工作狀態，衛星發射任務圓滿成功同步衛星軌道半徑，并隨即開展在軌測試工作。
2023/06 在軌編隊配置完成
“航天紅土一號”SAR衛星升軌后，衛星編隊配置工作繼續進行。由于采用國際上首次的干涉輪式配置，一顆主星加三顆輔星共面編隊飛行。主星位于編隊中央，三顆輔星環繞主星，間隔120°均勻分布。衛星間距較小，必須采用精密的編隊配置與維護技術，實現編隊配置與維護、高精度基線測量、星間相對狀態測量、時間與相位同步等。在主星和各顆輔星完成軌道調整和編隊放置后，實現了輪式編隊配置，為四星干涉任務奠定了基礎。
02
衛星干涉成像能力驗證
2023/04 首次拍攝主星圖像
衛星姿態穩定后，2023年4月15日，主衛星SAR載荷首次開機，開始衛星發射后首次對地成像觀測。衛星拍攝了北京大興國際機場。衛星生成的圖像產品圖像清晰，地理特征明顯，層次分明，讓我們以全新的視角俯瞰地球、翱翔宇宙，更加真實清晰地感受世界，以活力和創造力迎接和改變未來。
▲大興國際機場
0.5m 滑動聚合物（實驗模式）
2023/06 主模式驗證
“航天紅土一號”SAR衛星建立正常工作狀態后，全面啟動在軌測試，組織開展衛星軌道轉移、衛星平臺系統測試、衛星有效載荷系統測試和星地一體化測試。經過衛星姿態軌道調整、地面系統優化，在多種工作模式下開展衛星成像任務，驗證星地系統主要技術指標和使用要求。處理后的圖像產品圖像清晰、地理特征明顯、層次分明，為衛星正式運行積累了試驗數據和經驗。
▲大興國際機場：0.5m滑移聚束（實驗模式）
▲新疆喀什1m滑移聚束
▲ 黃河三角洲3米單衛星帶
▲亞馬遜森林5米
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2023/09 干涉測量產品發布
“航天紅土一號”SAR衛星輪式編隊配置完成后，開展了四星干涉成像任務，經過四星成像、干涉處理、幾何校正處理，得到了多星干涉圖和數字表面模型（DSM）。處理結果表明，成像產品的二維分辨率、峰值旁瓣比、綜合旁瓣比等像質指標均滿足設計要求。四星干涉性能良好，干涉條紋清晰，相干性極高，DSM產品細節明顯。利用激光控制點數據對湖南岳陽縣RAW DSM產品的高程精度進行驗證，絕對高程誤差分別為1.48米、3.34米，滿足平坦和丘陵地區1：5萬比例尺地形測繪精度要求。
▲湖南省岳陽縣RAW DSM產品
2023/11 首批重軌差分干涉測量成果發布
2023年11月中下旬，管道半徑穩定控制在180米范圍內，“航天紅土一號”SAR衛星進一步開展重軌道干涉測量任務。重軌道干涉測量任務選取我國江蘇徐州礦區進行重軌道觀測，重回期為15天（227圈）。獲取的數據成像清晰，相干性極高，干涉處理條紋清晰光滑，可見明顯的差分變形條紋信息。
▲徐州某礦區振幅圖
徐州礦區整體干涉處理結果顯示，整體相干性很高，干涉條紋清晰光滑，噪聲點很少。從徐州地區微分干涉相位圖和變形圖可以看出，受地下開采的影響，地表出現明顯的沉降漏斗，沉降中心處沉降超過40 mm。
▲ 相干圖（左上）；微分干涉圖（右上）；
差分干涉測量細節（左下）；變形圖（右下）
2024/01 首次連續變形監測試驗成功
除了執行常規的InSAR地形測繪任務外，“航天紅圖一號”SAR衛星還選取了若干個典型沉降區，積累了長期的重軌干涉數據，旨在證明“航天紅圖一號”SAR衛星具備成熟的長期InSAR形變監測能力。
自2023年9月以來，“航天紅圖一號”SAR衛星已為墨西哥城區積累了8期重軌數據，衛星工程專用產品生產系統利用SBAS算法成功獲取了該區域的沉降分布，與同期的-1監測結果相比，變形區域分布基本一致，探測更加精確，初步證明了“航天紅圖一號”SAR衛星具備長期重軌變形監測能力。從基線分布結果來看，衛星管線半徑控制在200m以內，大大提高了InSAR變形監測的應用范圍。未來，“航天紅圖一號”SAR衛星將積累更多的數據，進一步提高變形監測精度，有望在城市基礎設施、建筑物、大型人工結構物等方面提供更加精準的變形監測結果。
▲垂直基線分布
▲“航天紅圖一號”時間序列數據對墨西哥城變形監測結果
（2023.09.25-2024.01.08）
03
衛星應用服務支持
2023/07-08 迎臺風杜蘇瑞
臺風“都蘇瑞”來襲期間，面對嚴峻的防洪減災形勢，航天紅土“聞洪水”即行動，立即調動“航天紅土一號”SAR衛星，完成對京津冀、河南、安徽、浙江等地多個蓄洪區的應急調度，這在全國商業衛星中尚屬首例?！昂教旒t土一號”SAR衛星不受天氣影響，為洪澇災害監測提供基礎衛星數據和信息支撐，將提取洪澇范圍和災情信息的時間縮短至數小時，滿足快速應急響應需求，為災情分析和救援工作提供便利。
▲“航天紅圖一號”SAR衛星助力提取河北涿州暴雨洪澇范圍
2023/09 摩洛哥地震損失分析
當地時間2023年9月8日21時11分，摩洛哥歷史名城馬拉喀什西南75公里處發生7.0級地震（震中位于北緯31.07°、西經8.41°）?！昂教旒t土一號”SAR衛星緊急出動，對阿米祖德鎮西南地區建筑物進行震后圖像采集（左圖），結合可見光圖像多源感知，快速定位建筑物變形區域同步衛星軌道半徑，輔助災情分析。
▲“航天紅圖一號”SAR衛星（左）和-3號光學衛星（右）
埃米祖德齊鎮西南地區震后圖像