中新网四川新闻5月26日电 (刘忠俊 邱云 梁吉欣)近日,我国首颗能源工程专用X波段合成孔径雷达卫星“电建一号”,从500公里高空传回首批高精度SAR影像。影像中水电站大坝主体、库区岸坡、输电线路等工程细节完整呈现,实现我国重大能源工程太空高精度全景监测的新突破,为能源工程安全搭建起自主可控的天基监测体系。
“电建一号”由中国电建成都勘测设计研究院(以下简称“成都院”)牵头研发。始建于1950年的成都院,七十余年来深耕水电能源领域,此次跨界航天领域,是针对我国复杂环境下能源工程监测短板的一次关键技术突破。
大型能源工程多坐落于高山峡谷、地质活跃的复杂区域,高陡边坡、深埋隧道、高坝大库的安全监测难度极大。传统无人机航测、激光雷达、地面人工监测等手段,存在覆盖范围有限、连续性不足、存在监测盲区等问题,无法满足超长距离、超大体量能源工程的全域安全监测需求。更为关键的是,长期以来,我国能源工程高精度形变监测数据、核心处理算法高度依赖国外商业卫星,存在成本高、时效慢、自主性弱、安全风险高等诸多问题,行业亟需专属、自主、高精度的天基监测装备。
研发团队对标国外卫星发现,通用型遥感卫星主打广谱场景应用,并非为能源工程监测量身定制,普遍存在体型大、成本高、轨道重访精度不足、干涉基线稳定性差等短板,难以实现工程必需的毫米级形变监测,无法适配重大基建长期、高频、精准的监护需求。
为破解行业痛点,成都院联合清华大学、中国地质大学(武汉)、天仪空间等多家单位,组建跨学科研发团队,采用逆向创新思路开展卫星研制。区别于常规卫星“先定技术、再找应用”的模式,团队立足能源工程真实监测刚需,反向推演卫星载荷、轨道控制、成像机制等核心技术参数,精准匹配工程监测场景。
经过多轮仿真迭代优化,团队敲定轻量化、高精度、低成本的定制化方案。“电建一号”整星重量仅约300公斤,不足国外同类主流卫星的四分之一,通过机、电、热一体化集成设计,大幅降低研制与发射成本。同时,卫星创新采用高精度轨道约束技术,将运行轨道管控在200米半径范围内,彻底解决通用卫星轨道偏移、干涉测量稳定性不足的问题,核心监测精度实现质的提升。
该卫星具备全天候高频次观测能力,每90分钟绕地球一周,每日11时定点对全国重大能源工程开展常态化观测,该时段雷达穿透性、成像反射率俱佳,可保障最优监测画质与数据精度。2025年12月卫星顺利下线,标志着我国完成能源工程专用遥感卫星的应用范式创新。
据介绍,卫星搭载平板式X波段相控阵雷达系统,聚束模式成像分辨率优于0.5米。依托时序InSAR干涉测量技术,可实现全天候不间断监测,精准捕捉构筑物毫米级细微形变,彻底突破传统光学卫星受云雨、雾霾天气影响、地面监测点位稀疏的技术瓶颈,实现能源工程面状、连续、全域的智能监测。
中国电建首席技术专家、“电建一号”卫星工程首席科学家、成都院董事长张世殊表示,依托高精度固定轨道重访技术,卫星可保持同位置、同角度常态化观测,精准捕捉工程微小形变,提前预警地质与结构安全风险。相较于传统地面监测费时费力、存在盲区的弊端,“电建一号”相当于部署在太空的专属监测设备,实现重大能源工程无死角、全覆盖、长周期安全监护。
2026年5月15日,“电建一号”由力箭遥十三运载火箭发射升空并精准入轨。“电建一号”的投入应用,彻底扭转了我国重大能源工程监测依赖国外卫星数据的被动局面,实现从传统地面单点监测向天空地一体化协同智能监测的战略跨越。卫星打通了从太空成像、数据传输、算法处理到工程应用的全链条自主技术体系,实现核心监测数据、技术算法、应用服务完全自主可控,牢牢掌握我国重大能源工程的数据主权,填补了国内能源专用天基监测领域的空白。
目前,同系列“电建二号”低轨微波链路测雨卫星已进入研制阶段。未来,系列卫星将组网运行,构建覆盖能源工程勘察、施工、运维全生命周期的空间信息支撑体系,联动无人机低空巡检、地面传感设备、水下监测系统,打造“天空地内水”五维协同智能感知网络,全方位守护重大能源工程安全稳定运行。
当前极端天气、地质灾害频发,工程安全运维压力持续增大。“电建一号”可广泛应用于地质灾害预警、高陡边坡形变监测、大坝结构安全研判、隧道运维监测等核心场景,通过时序大数据分析捕捉地表形变前兆,推动地质灾害由被动应急转向主动预警。同时,卫星积累的长期时空监测数据,可为工程设计优化、预防性运维、绿色能源布局提供精准数据支撑,助力“双碳”战略落地,为复杂环境下重大基建安全监测提供国产化、低成本、高精度的成熟方案。
按照观测规划,“电建一号”每11天完成一轮全域重访观测,持续精准记录各大超级水电工程的细微状态变化。未来,“电建一号”将持续在轨值守,以高精度天基监测能力,持续守护我国高山峡谷间的重大能源工程。(完)
