还记得2月26日《环球时报》给出的俄乌热点地区卫星图吗？由中国的海丝一号卫星拍摄，包括基辅鲍里斯波尔国际机场、哈尔科夫机场、敖德萨港等地的照片，均为黑白而且疑似在截图后降低了分辨率，看起来清晰度不太够，而且与国外卫星的彩照相比似乎也不太震撼。
俄乌冲突热点地区的黑白照片
敖德萨港口影像
然而海丝一号卫星并没有让我们等太久，2月27日晚间又拍摄了乌克兰空军司令部所在地文尼察市，放出了一张文尼察空军基地的高清照片，分辨率相当高，机场跑道和旁边的建筑都纤毫毕现，跑道上被击中的弹坑也清晰可见。
在图上能观察到弹着点精确地打在了机场跑道约1/3的位置，造成了比较明显的破坏，跑道破损长度达到了上百米。根据商业卫星公司天仪研究院的研判，这条2500米的跑道只剩下1600米，起降飞机的能力势必大大降低。然而照片虽然清楚，却仍然是黑白照，似乎有些差强人意。
2月27日拍摄的文尼察空军基地
与之相比，美国Maxar、Planet Labs等公司也发布了不少卫星照片，其中很多都是高清彩图，被击中的痕迹明显，场面十分震撼。关于黑白和彩色卫星照片的问题，曾经多次引起网友讨论，看上去中国的卫星照片经常是黑白的，而外国卫星却总能搞出彩色大图，难道真的是技不如人吗？
哈尔科夫郊外Chuhuiv空军基地
某机场被击毁的目标
非也！如果你对海丝一号卫星再多了解一下的话，就能体会到2月27日这张高清黑白图的厉害之处：它竟是在当地时间晚上23点48分拍摄的！而上面那些国外卫星图都是白天。什么？接近半夜12点，那不是一片漆黑吗？咋还能拍得这么清楚？
其实这并不稀奇，因为海丝一号是一颗SAR成像卫星，SAR指的是合成孔径雷达，因此这张图并非传统意义上的摄影照片，而是一张雷达成像图片。那么为什么不用照相机拍摄而要使用雷达呢？
中国卫星这张照片是在子夜拍摄的
当卫星要对地面目标遥感成像时，有几种选择。最方便当然就是用一台照相机对着地面猛拍一气，但这种可见光成像方法有诸多限制，比如：目标区上空有云层遮挡，或是下了大雾，那就只能望洋兴叹了。还有就是夜间拍摄，只能拍下点点灯火，实际的地形地物完全看不清楚。
还有一种方法就是用红外成像，原理就像夜视仪。红外线的波长比可见光更长，在夜间肉眼看是黑的，但在红外波段却并不是，还是可以进行成像。但红外成像对地物的温度比较敏感，较热的物体会比较亮，从而造成干扰。所以用红外成像方法来探测和预警导弹火箭发射会非常给力，但如果想拍摄一张地形地貌图片，还是有较大的局限。
红外成像照片
而雷达成像就完全不受光线的限制，它用雷达向地面发射微波，通过回波来判断雷达与目标物体的距离，从而实现成像。但这种方式的分辨率与雷达天线的孔径有关，孔径越大，分辨率就越高。显然，在卫星上装一个巨大的雷达天线，代价太大了。
于是就出现了合成孔径雷达SAR，这种雷达必须装在移动的物体上，例如飞机或卫星。通过载机的快速移动来模拟出一个超级巨大的雷达天线，再通过回波的振幅和相位还原出目标信息，这就是所谓的“合成孔径”。SAR雷达获得的数据并不是简单的图像，需要传回地面，经过计算机处理后才能判读。
合成孔径雷达成像原理
不得不说，想出合成孔径雷达理念的人真是个天才。它有很多可见光和红外成像所不能比拟的优点。由于雷达波是主动发射的，因此无论白天黑夜都能使用。而且雷达波还有一定的穿透性，即使有云层或雨雾遮挡，也能获得清晰的图像。
更厉害的是，就算目标躲在树木丛生的森林中，也逃不过合成孔径雷达的法眼，甚至能够探察到带伪装的目标以及地下目标，并能判断目标的性质，使得一些伪装和反卫星侦察手段失去效果，在经济军事方面的意义极大。
合成孔径雷达图像
合成孔径雷达还能达到很高的分辨率，并不比光学侦察卫星差。这次我国用来拍摄的卫星是海丝一号C波段SAR卫星，作为一枚重量不到185公斤的商业卫星，海丝一号装备了有源相控阵雷达，分辨率达到了1米，已经达到了美国第一代长曲棍球侦察卫星的水平。
海丝一号可以穿透云层，不受时间和恶劣条件限制，获取全天时、全天候的二维高分辨雷达数据。不仅是这次拍摄战场热点地区，海丝一号之前也是屡有上佳表现，比如下面的汤加火山爆发前后的对比图像。
汤加火山喷发前后对比
还有这张3米分辨率条带图像：
3米分辨率条带模式图像
现在大家明白这张半夜拍摄的照片的厉害之处了吧？虽然是黑白的，其价值却超过了那些“只看表面”的彩色光学照片，可见一张卫星图好不好，不能仅从彩色还是黑白来判断。其实就算是光学成像卫星，也经常采用全色（就是灰度）方式来成像，这种照片的分辨率比彩色更高。
从这件事我们可以看到：一个为满足国内高校的研究需求而研制的小卫星，就能达到如此高的SAR成像水平，也从一个侧面反映出了我国的卫星能力。
