9月19日晚上18时50分，在我国太原卫星发射中心，一枚长征二号丁运载火箭拔地而起。几分钟后，株洲太空星际女娲星座的PIESAT-2 13至16星顺利进入预定轨道。

这是一次“一箭四星”任务，也是长征系列运载火箭的第668次飞行。这次入轨的四颗卫星携带的是合成孔径雷达，也就是SAR。

如果把普通光学卫星比作挂在太空中的照相机，那么SAR卫星更像一部主动向地面发出微波、再根据回波还原地表信息的雷达。夜色笼罩大地时，它能工作。台风云系覆盖海岸时，它也能工作。洪水、滑坡、地震等灾害发生后，地面最需要影像、天气却往往最糟糕时，它的价值尤其突出。

不仅如此，这次发射的卫星开始尝试在太空中理解自己看到了什么，背后究竟是什么技术？

一、四颗SAR卫星到底是怎么给地球拍照的？

相机成像离不开可见光，到了夜间，或者厚厚的云层遮住地表，普通可见光遥感卫星的观测能力便会明显受限，SAR走的是另一条路。

SAR卫星上的雷达天线主动向地面发射微波，微波碰到建筑、道路、农田、山体和水面后，会以不同方式散射，其中一部分信号返回卫星。系统记录回波的强弱、相位和到达时间，再经过复杂运算形成图像。

合成孔径是这项技术的核心，SAR卫星在轨道上高速飞行，真实天线依次在多个位置收发信号。处理器把这些位置获得的数据组合起来，相当于合成出一副远大于实体天线的虚拟天线，从而获得更高的地面分辨率。

所以，SAR图像并非像可见光卫星照片那样色彩斑斓。因为它记录的不是地表颜色，而是微波与物体相互作用后的回波。平静水面通常把能量反射到远离卫星的方向，在图像上往往较暗。城市建筑存在大量墙面与地面的夹角，可能形成强烈的多次反射，因而显得更亮。农作物含水量、土壤湿度、地表粗糙度发生变化，回波也会跟着改变。

所以，SAR图像其实是一份包含地表结构和电磁特征的信息图谱。读懂它，需要算法，也需要经验。

二、这次SAR卫星会先在天上处理数据

据任务公开信息，四颗卫星搭载了高分辨率SAR载荷，同时配置星上智能处理和星上任务规划等载荷，这是一个非常值得关注的技术。

传统遥感业务通常要经历一条较长的链路，卫星首先拍摄大范围数据，飞到地面站可见范围后完成下传，地面系统再进行解压、校正、处理、识别和分发。真正有价值的信息，可能只占原始数据的一小部分，但大量数据依旧要先挤过有限的星地链路。

高分辨率SAR尤其能够产生大量数据，这种卫星能够持续采集海量回波，再经过成像处理还原目标。分辨率越高、观测范围越大、拍摄任务越密集，对存储、计算和下传带宽的压力就越大。

把部分计算能力搬到卫星上，逻辑就完全不同了。卫星可以先筛掉无效或低优先级数据，对原始信息进行预处理，甚至识别洪水范围、疑似滑坡区域、海上船只等目标，然后优先下传结果和关键数据。

银河航天SAR卫星总师段晓介绍，其多颗卫星已实现星载处理载荷的规模化在轨应用，可以在轨完成数据筛选、预处理与信息提取。

在灾害应急和时效性要求极高的场景里，哪怕把响应时间缩短几十分钟，也可能产生实际价值。

三、女娲星座：我国目前在轨雷达卫星规模最大的商业遥感星座

此次发射的PIESAT-2 13至16星属于女娲星座。2024年11月，PIESAT-2 01至04星入轨。同年12月，09至12星由长征二号丁发射。到了2026年9月，13至16星又以一箭四星方式进入太空，这也是女娲星座第四次成功发射。在此次任务之前，星座已有12颗雷达卫星稳定运行。四颗新星完成组网后，在轨雷达卫星总量增至16颗，成为我国目前在轨雷达卫星规模最大的商业遥感星座。

一颗低轨遥感卫星绕地球飞行，看起来速度很快，却不可能一直盯住同一个地区。地球在自转，卫星轨道也有固定倾角和周期。它每绕行一圈，星下点会移动到新的位置。等它再次以合适角度经过同一区域，可能已经过去数天。

星座的意义，就是用多颗卫星接力。假设一个地区刚发生洪水，一颗卫星已经飞过，下一次可用观测窗口可能还要等待。若轨道上有多颗性能相近的卫星，后续卫星便可能更快补拍。卫星数量增加，还能在不同入射角下观察同一区域，为地表形变、建筑变化和灾害演进提供更多信息。

PIESAT-2是女娲星座的重要组成部分，根据航天宏图公布的阶段运行数据，在此前12颗雷达卫星在轨期间，星座已经累计传回近500TB数据，生成标准影像54万余景，并形成六大系列、14类数据产品。这些数字说明，女娲星座开始具备持续生产和规模化服务能力。

随着本次四颗卫星加入，星座综合观测能力进一步增强。公开数据给出的最快重访周期可达6小时，平均重访时间达到天级，全球覆盖达到季级，形变测量也达到天级。

按照整体规划，女娲星座一期将建设54颗遥感卫星，其中包括44颗雷达遥感卫星和10颗光学遥感卫星，目标是进一步逼近全球一小时重访及全天时、全天候对地观测能力。后续二期还计划继续扩容。

SAR卫星一个重要用途，就是灾害监测。暴雨引发洪水后，水面回波与周边陆地存在明显差异，算法能够据此提取淹没范围。地震或滑坡发生后，通过比较不同时期的雷达相位，还可以分析地表发生了多大形变。

女娲星座已经参与近百场应急保障，公开案例包括京津冀洪涝灾害监测、辽宁葫芦岛重大水灾、内蒙古森工阿北林场森林火灾损毁监测、湖南洞庭湖决堤以及广东梅大高速大埔坍塌监测。