合成孔徑雷達（SAR）行業(yè)目前正經(jīng)歷快速增長。

在日本，由于群島自然災害的統(tǒng)計數(shù)字過多，對SAR成像的需求更加明顯。不幸的是，無論是地震和海嘯，還是臺風、洪水和火山爆發(fā)，日本都經(jīng)常遭受這些災難。為了讓中央和地區(qū)政府能夠及時評估洪水、無法通行的道路、建筑物倒塌、火山灰和熔巖沉積物等損害，日本航天公司Synspective認為，沒有比即將推出的基于合成孔徑雷達（SAR）的24小時全天候衛(wèi)星圖像服務更好的方法了。

該公司成立于2018年，是小型SAR衛(wèi)星技術的接受者，該技術來自日本政府開發(fā)高端研發(fā)技術的ImPACT計劃。Synaspective有兩顆衛(wèi)星在軌道上運行，第三顆衛(wèi)星將于9月中旬由位于加利福尼亞州的火箭實驗室的電子火箭從新西蘭發(fā)射。

Synspective公司東京總部的董事兼總經(jīng)理Toshihiro Obata表示：“大約2026年，我們計劃擁有30顆低地球軌道SAR衛(wèi)星星座?！?（據(jù)Obata稱，Synspective迄今已收到約2億美元的私人投資。）

光學衛(wèi)星圖像是通過鏡頭捕捉地面反射的可見光而生成的，因此很容易被惡劣天氣、缺乏日光以及估計覆蓋地球表面近70%的云層所遮擋。相比之下，SAR衛(wèi)星是軌道雷達，它發(fā)送微波脈沖照亮地面，其回波被天線接收回來，用于建立區(qū)域的二維圖像或三維重建。波長更長的微波使它們能夠穿透云層和煙霧，并在夜間發(fā)揮作用。

巴塞羅那加泰羅尼亞技術大學副教授Carlos Lopez-Martinez說：“小型SAR系統(tǒng)應該被理解為光學系統(tǒng)的補充。然而，SAR是獲取地球表面時間序列圖像的更可靠的技術，因為數(shù)據(jù)采集幾乎獨立于天氣條件?！?/span>

另一方面，他注意到也有缺點。Lopez Martinez說：“由于內存減少和可用功率有限，小型衛(wèi)星拍攝圖像的容量非常小。這個缺點可以通過擁有大型星座來部分解決?！?/p>

Synaspective的兩顆軌道衛(wèi)星重約100公斤，而下一系列衛(wèi)星將更大，重150公斤。Obata說：“這些第二代衛(wèi)星的電池容量更大，因此我們可以拍攝更多圖像，并更快地將其下載到地面站。額外的推進器也將幫助我們更好地保持恒定的高度?！?/p>

SAR衛(wèi)星使用兩種模式收集表面圖像數(shù)據(jù)。在雷達固定的情況下，條帶地圖模式使用連續(xù)脈沖序列照亮長達30公里的地面，而在滑動聚光燈模式下，雷達波束轉向照亮10公里范圍內的一系列選定點。該模式在微波X波段工作，采用單波束極化（稱為“VV”，即垂直發(fā)射和垂直接收），地面分辨率分別為3米和1米。

Synaspective應用科學與解決方案副總裁Abhinandan Arya表示，通過其兩顆SAR衛(wèi)星，Synaspect已經(jīng)可以提供一些遠程監(jiān)控選項。為此，Synspective將自己的數(shù)據(jù)添加到SAR數(shù)據(jù)中，這些數(shù)據(jù)可從歐洲航天局的Sentinel-1計劃、日本航天局的ALOS-2任務以及其他商業(yè)衛(wèi)星任務中免費獲得。Arya表示，目前，該公司可以提供土地位移監(jiān)測和洪水損失評估，并正在開發(fā)災害損失評估、林業(yè)庫存管理和海上風力評估的應用程序。

Arya說，該公司使用自己的軟件以及第三方應用程序和開源軟件，如美國地質調查局的InSAR測繪技術。例如，Synspective拍攝了新加坡樟宜機場的SAR圖像。由于機場主要建在開墾土地上，因此需要經(jīng)常監(jiān)測，以確定是否有沉降。Arya說，與傳統(tǒng)的勞動密集型方法相比，監(jiān)測此類土地位移可以減少成本和時間。然而，由于許多航天初創(chuàng)公司的數(shù)千顆衛(wèi)星預計將在未來幾年內進入軌道，Synspective預計將面臨激烈的競爭，至少在海外是如此。

Lopez Martinez說：“發(fā)射小型SAR衛(wèi)星的私營公司現(xiàn)在進入門檻較低，因此SAR市場正在增長。Capella Space、ICEYE、Spacety和Umbra只是Synspective預計在全球市場上必須與之競爭的一些公司。”