因此亟需突破現(xiàn)有深空探測(cè)雷達(dá)測(cè)量機(jī)理的制約，要另辟蹊徑提出深空探測(cè)雷達(dá)新機(jī)理。傳統(tǒng)的集中孔徑雷達(dá)相當(dāng)于生物的單眼，而遠(yuǎn)距離觀測(cè)需要眼界大，要求有極大的孔徑，這在物理上很難實(shí)現(xiàn)。而昆蟲的復(fù)眼由很多分布的小眼構(gòu)成，多個(gè)小眼由神經(jīng)協(xié)同再送到大腦進(jìn)行處理，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的觀測(cè)。我們就想借鑒復(fù)眼來提出深空探測(cè)雷達(dá)的“中國(guó)復(fù)眼”新思路?！爸袊?guó)復(fù)眼”設(shè)想由公里級(jí)范圍分布的多個(gè)雷達(dá)單元構(gòu)成，每一個(gè)單元都有獨(dú)立的天線、孔徑、發(fā)射機(jī)和接收機(jī)，多個(gè)單元通過同步分發(fā)鏈路與智能控算子系統(tǒng)相連。其中每個(gè)雷達(dá)單元相當(dāng)于昆蟲的小眼，同步分發(fā)鏈路相當(dāng)于復(fù)眼中的神經(jīng)，智能控算子系統(tǒng)相當(dāng)于大腦。我們給它起名為“中國(guó)復(fù)眼”，寓意“中國(guó)復(fù)興之眼”。

“中國(guó)復(fù)眼”研發(fā)有兩個(gè)核心關(guān)鍵問題與難點(diǎn)。幾十臺(tái)、幾十米在公里范圍內(nèi)分布的雷達(dá)天線，在2000萬公里外要調(diào)整為0.5毫米的相位對(duì)齊精度，這是第一個(gè)難點(diǎn)。要解決這個(gè)問題需要把天線的誤差、同步鏈路的誤差全部都補(bǔ)償?shù)簟?

第二個(gè)難點(diǎn)，它通過小行星運(yùn)動(dòng)的多普勒頻率來測(cè)量形貌。對(duì)多普勒頻率的測(cè)量精度要達(dá)到微赫茲量級(jí)，這需要長(zhǎng)時(shí)間的積累，要把空氣的擾動(dòng)等所有的擾動(dòng)誤差全部補(bǔ)償?shù)簟?

這一雷達(dá)如果能夠研制成功，其成像維度將從二維提升到三維；形貌微變化測(cè)量能力從不具備發(fā)展為毫米級(jí)；探測(cè)距離從800萬公里提升到2000萬公里；成像距離從200萬公里提高到上千萬公里，成像分辨率也有大幅提升。

推動(dòng)中國(guó)成為世界小行星研究高地

研制“中國(guó)復(fù)眼”的作用首先在于防御小行星，獲取行星的軌道、大小以及被撞之后的軌道微變化，來保證小行星的防御任務(wù)，“撞得上、推得動(dòng)、評(píng)得出”。對(duì)于深空探測(cè)，可以獲取如天問二號(hào)探測(cè)目標(biāo)的軌道形貌與地質(zhì)結(jié)構(gòu)，以保障小行星探測(cè)任務(wù)順利開展。歐洲的羅塞塔項(xiàng)目就是由于當(dāng)時(shí)對(duì)小行星形貌估計(jì)不足，飛船降落到小行星之后被巖石卡死，最后任務(wù) 沒有完成。

“中國(guó)復(fù)眼”可以支撐我國(guó)航天領(lǐng)域重大工程與國(guó)家的重大需求，可以獲取小行星地質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性，揭示星子生長(zhǎng)機(jī)制等行星形成的關(guān)鍵問題；保障小行星采樣、尋找生命物質(zhì)，支撐探索地球生命源自何處的未解之謎；還能實(shí)現(xiàn)小行星軌道長(zhǎng)期溯源，以驗(yàn)證恐龍滅絕與小行星解體的關(guān)聯(lián)性等理論假說，為研究世界前沿的科學(xué)問題提供測(cè)量基礎(chǔ)。

此外，它還可以推動(dòng)雷達(dá)技術(shù)的跨越式發(fā)展。傳統(tǒng)雷達(dá)都是用單一大孔徑雷達(dá)進(jìn)行觀測(cè)，關(guān)于雷達(dá)的發(fā)展一直有一個(gè)目標(biāo)即用多部小孔徑雷達(dá)以合成大孔徑雷達(dá)，這是雷達(dá)人不懈追求的夢(mèng)想，但是至今尚未完全實(shí)現(xiàn)。而“中國(guó)復(fù)眼”將首先突破地基的分布式孔徑雷達(dá)技術(shù)，進(jìn)而帶動(dòng)機(jī)載、彈載、星載分布孔徑雷達(dá)的發(fā)展，并帶來雷達(dá)技術(shù)突破性變革與跨越式發(fā)展。

目前“中國(guó)復(fù)眼”一期處于驗(yàn)證階段，已經(jīng)搭建了4部16米孔徑雷達(dá)，可以對(duì)40萬公里外月球進(jìn)行三維成像。二期現(xiàn)在已經(jīng)啟動(dòng)，將構(gòu)建25臺(tái)30米孔徑雷達(dá)，對(duì)上千萬公里之外的近地小行星進(jìn)行觀測(cè)，達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先的水平。后續(xù)我們還想建設(shè)“中國(guó)復(fù)眼”三期，需要上百部30米的孔徑雷達(dá)，對(duì)上億公里之外的小行星帶進(jìn)行觀測(cè)，以長(zhǎng)期保持國(guó)際領(lǐng)先。

“中國(guó)復(fù)眼”一期已經(jīng)在重慶的明月山頂建設(shè)一個(gè)4部16米孔徑的天線，在國(guó)內(nèi)地基雷達(dá)首次實(shí)現(xiàn)月球的三維成像，為“中國(guó)復(fù)眼”二期積累基礎(chǔ)并釋放風(fēng)險(xiǎn)。二期在重慶云陽縣中洲島 的25臺(tái)30米雷達(dá)已開工啟動(dòng)，正在與國(guó)內(nèi)優(yōu)勢(shì)單位開展工程的方案設(shè)計(jì)，預(yù)計(jì)2025年前后進(jìn)行觀測(cè)。

總體而言，我們的目標(biāo)是要建設(shè)一個(gè)大規(guī)模分布孔徑深空探測(cè)雷達(dá)，擁有25臺(tái)30米孔徑陣列，實(shí)現(xiàn)雷達(dá)性能的跨越式發(fā)展以保障國(guó)家重大需求，包括小行星近地防御和深空探測(cè)，并支撐世界前沿科技研究，包括行星形成、生命起源和物種滅絕等，推動(dòng)我國(guó)成為世界小行星研究高地和前沿科學(xué)研究中心。（根據(jù)第十六屆中國(guó)電子信息年會(huì)論壇開幕式上報(bào)告整理）