文章來源(yuan):中國航天科技(ji)集團有(you)限(xian)公司 發(fa)布時間:2019-09-14

9月7日(ri)11時15分,海洋一號C衛星(xing)搭載(zai)長征(zheng)二號丙運載(zai)火箭于太原衛星(xing)發射中心成功發射。衛星(xing)在軌運行穩(wen)定,狀(zhuang)態良好。
這是(shi)我國(guo)自(zi)主研制(zhi)的(de)第三顆(ke)海(hai)洋(yang)(yang)水(shui)(shui)色水(shui)(shui)溫(wen)衛(wei)(wei)星,也是(shi)我國(guo)民用空(kong)間(jian)基礎設施中海(hai)洋(yang)(yang)業務衛(wei)(wei)星的(de)首(shou)發星。該星主要(yao)(yao)用于獲取(qu)全(quan)球海(hai)洋(yang)(yang)的(de)海(hai)表溫(wen)度,葉綠素濃度、懸浮泥沙等海(hai)洋(yang)(yang)水(shui)(shui)色水(shui)(shui)溫(wen)要(yao)(yao)素,以及赤潮、極地海(hai)冰變化等信息,由航天科(ke)技集團(tuan)五院(yuan)航天東方(fang)紅衛(wei)(wei)星有限公司(si)抓總研制(zhi)。
海(hai)洋一號C衛星(xing)成(cheng)功(gong)發射后,將為(wei)全球大(da)洋水(shui)色水(shui)溫業務化監測,中國近海(hai)海(hai)域(yu)及海(hai)島(dao)、海(hai)岸帶資源(yuan)環境調查,海(hai)洋防災(zai)減災(zai)、海(hai)洋資源(yuan)可持(chi)續(xu)利用(yong)提供數據服務,也可為(wei)氣(qi)象、農業、水(shui)利等(deng)行業應用(yong)提供支(zhi)持(chi),避免和(he)減少(shao)沿(yan)海(hai)地(di)區(qu)的生命和(he)財產損失,提升海(hai)洋防災(zai)減災(zai)能力。
作(zuo)為海(hai)(hai)洋(yang)一(yi)號B衛(wei)星(xing)的(de)后續(xu)業務(wu)化(hua)海(hai)(hai)洋(yang)水色監(jian)測衛(wei)星(xing),海(hai)(hai)洋(yang)一(yi)號C衛(wei)星(xing)在(zai)技術上(shang)取得了(le)重大突破,它搭載了(le)5個(ge)有效(xiao)載荷,觀測精(jing)度、范圍、使用壽(shou)命均有大幅提(ti)升。
五種載荷各顯其能
海洋一(yi)號C衛星(xing)總指(zhi)揮、總設計(ji)師王(wang)麗(li)麗(li)介紹,該衛星(xing)共配置有(you)海洋水(shui)色水(shui)溫(wen)掃(sao)描儀(yi)、海岸帶(dai)成(cheng)像儀(yi)、紫外線(xian)成(cheng)像儀(yi)、星(xing)上(shang)定標光譜(pu)儀(yi)和船舶自動識別(bie)系統五大載荷,將很大程度(du)上(shang)助力海洋事業發展。
“海洋(yang)(yang)(yang)水(shui)色(se)水(shui)溫(wen)掃描儀依(yi)然是主載荷。”王麗麗介紹,這個儀器主要(yao)用于探測葉綠素濃度、懸浮泥沙(sha)濃度和可溶性有機物等(deng)海洋(yang)(yang)(yang)水(shui)色(se)要(yao)素,以及(ji)海面溫(wen)度場。通過連續獲取長時(shi)序的我國近(jin)海及(ji)全(quan)球水(shui)色(se)水(shui)溫(wen)資(zi)料,可研究(jiu)和掌握海洋(yang)(yang)(yang)初級(ji)生(sheng)產力分布、海洋(yang)(yang)(yang)漁業(ye)和養殖業(ye)資(zi)源狀況和環境(jing)質量,為海洋(yang)(yang)(yang)生(sheng)物資(zi)源合理開發與利(li)用提供科學依(yi)據。該儀器也能為全(quan)球變化研究(jiu)、海洋(yang)(yang)(yang)在全(quan)球二(er)氧化碳(tan)循環中的作用,以及(ji)厄爾(er)尼諾探測提供大洋(yang)(yang)(yang)水(shui)色(se)水(shui)溫(wen)資(zi)料。
有了該儀器的(de)幫助,海(hai)洋一號C衛(wei)星(xing)(xing)可(ke)快(kuai)速獲取(qu)大(da)洋漁(yu)場(chang)環境(jing)信(xin)息,實(shi)現遠洋捕撈指導,顯著提高(gao)我國大(da)洋漁(yu)業(ye)的(de)經濟效益。海(hai)洋衛(wei)星(xing)(xing)遙感可(ke)提取(qu)海(hai)溫(wen)、葉綠素等(deng)海(hai)洋初級生產力信(xin)息,制作金槍(qiang)魚(yu)(yu)、竹莢魚(yu)(yu)等(deng)大(da)洋漁(yu)場(chang)環境(jing)信(xin)息預報(bao)產品,縮短(duan)偵魚(yu)(yu)時(shi)間,節約能源,降(jiang)低成本。
該儀(yi)器幅寬(kuan)更廣,幾乎是海(hai)洋一號A星(xing)搭(da)載(zai)的(de)(de)海(hai)洋水(shui)色水(shui)溫(wen)掃描儀(yi)的(de)(de)2倍。大(da)幅寬(kuan)使得(de)掃描儀(yi)1天覆蓋(gai)全(quan)球,并得(de)到全(quan)球陸地和海(hai)洋的(de)(de)整個圖像。
王麗(li)麗(li)解釋了其中的(de)緣由:按照太陽同步軌(gui)道,一(yi)(yi)般情(qing)況下衛星(xing)每天運(yun)行約14.5圈。如果一(yi)(yi)顆陸地(di)衛星(xing)幅寬(kuan)為(wei)60公里,它運(yun)行14.5圈后,中間會有掃描縫(feng)隙,需經過十幾天的(de)運(yun)行時間才能(neng)將縫(feng)隙補全(quan),得(de)到一(yi)(yi)張完整的(de)全(quan)球圖(tu)像。
海(hai)(hai)(hai)岸(an)帶成像(xiang)儀作(zuo)為(wei)海(hai)(hai)(hai)洋(yang)水色(se)衛星(xing)(xing)家族的(de)一員(yuan),是海(hai)(hai)(hai)洋(yang)一號C星(xing)(xing)上另外(wai)一臺(tai)遙感載荷,對(dui)近海(hai)(hai)(hai)、海(hai)(hai)(hai)島、海(hai)(hai)(hai)岸(an)帶進行監測,以獲(huo)取海(hai)(hai)(hai)陸交互作(zuo)用區域的(de)實時數據(ju),了解重點河口港灣的(de)懸浮泥沙分布規律(lv),并對(dui)海(hai)(hai)(hai)洋(yang)環境災(zai)害進行實時監測和預(yu)警。相比海(hai)(hai)(hai)洋(yang)一號A星(xing)(xing)、B星(xing)(xing),海(hai)(hai)(hai)洋(yang)一號C海(hai)(hai)(hai)岸(an)帶成像(xiang)儀幅(fu)寬和分辨率大幅(fu)提高,同時重量、體積、功耗等指標都得(de)到(dao)了進一步(bu)優(you)化。
海(hai)(hai)(hai)岸帶(dai)成(cheng)(cheng)像(xiang)儀成(cheng)(cheng)像(xiang)要(yao)兼顧海(hai)(hai)(hai)洋(yang)水(shui)色、陸地生(sheng)態(tai)和(he)極地冰川(chuan)。海(hai)(hai)(hai)水(shui)的(de)(de)反射率(lv)低,而冰川(chuan)的(de)(de)反射率(lv)非常高,因此,海(hai)(hai)(hai)岸帶(dai)成(cheng)(cheng)像(xiang)儀也(ye)需要(yao)很大(da)的(de)(de)動(dong)態(tai)范圍(wei)和(he)很高的(de)(de)信噪比(bi),才能實現(xian)對圖像(xiang)的(de)(de)分辨(bian)更(geng)加精確、清晰。比(bi)如,每年(nian)對黃河入海(hai)(hai)(hai)口(kou)的(de)(de)泥沙(sha)淤積程度,還有淺灘等陸地和(he)水(shui)面連(lian)接處進(jin)行(xing)監測(ce)后,就可知道到(dao)底是陸地“吞(tun)噬(shi)(shi)”了海(hai)(hai)(hai)洋(yang),還是海(hai)(hai)(hai)洋(yang)“吞(tun)噬(shi)(shi)”了陸地。另外還可以對近海(hai)(hai)(hai)環境(jing)污染情(qing)況進(jin)行(xing)監測(ce)。
紫外成(cheng)像儀、星(xing)上定標光譜儀和船舶自(zi)動識別監測系(xi)統在海洋一號(hao)C衛星(xing)上都(dou)是首次出(chu)現。
紫(zi)外(wai)成像(xiang)(xiang)(xiang)儀(yi)(yi)主要用(yong)于提(ti)高海(hai)(hai)洋水(shui)(shui)(shui)色(se)(se)水(shui)(shui)(shui)溫掃(sao)描儀(yi)(yi)近(jin)岸高渾(hun)濁水(shui)(shui)(shui)體大氣校正精度。“它可幫了(le)大忙。紫(zi)外(wai)成像(xiang)(xiang)(xiang)儀(yi)(yi)具有(you)兩個(ge)紫(zi)外(wai)譜段(duan)(duan)。海(hai)(hai)洋水(shui)(shui)(shui)色(se)(se)水(shui)(shui)(shui)溫掃(sao)描儀(yi)(yi)及海(hai)(hai)岸帶成像(xiang)(xiang)(xiang)儀(yi)(yi)的(de)可見光譜段(duan)(duan)在探(tan)測時(shi)得(de)到的(de)數(shu)(shu)值會混合氣溶(rong)膠(jiao)的(de)數(shu)(shu)值。氣溶(rong)膠(jiao)存在于大氣中(zhong),會造成海(hai)(hai)洋監測數(shu)(shu)值的(de)不準(zhun)確,紫(zi)外(wai)成像(xiang)(xiang)(xiang)儀(yi)(yi)將(jiang)反射率(lv)最(zui)高的(de)氣溶(rong)膠(jiao)過濾掉,在測算數(shu)(shu)值時(shi)便可得(de)到準(zhun)確的(de)海(hai)(hai)平面(mian)水(shui)(shui)(shui)色(se)(se)信息。”王麗麗說(shuo),紫(zi)外(wai)成像(xiang)(xiang)(xiang)儀(yi)(yi)為(wei)我國首次自主研制,為(wei)大面(mian)積海(hai)(hai)上溢(yi)油等災害的(de)處置(zhi)提(ti)供了(le)探(tan)索性驗證(zheng)手段(duan)(duan)。
星(xing)上(shang)定(ding)(ding)(ding)標(biao)(biao)光譜(pu)儀(yi)(yi)主要作用(yong)是(shi)定(ding)(ding)(ding)標(biao)(biao),相當于(yu)海洋一號(hao)C上(shang)的(de)“質檢(jian)員”。它(ta)的(de)上(shang)面安裝(zhuang)有定(ding)(ding)(ding)標(biao)(biao)板、漫反射板等,可(ke)在(zai)軌對(dui)太陽定(ding)(ding)(ding)標(biao)(biao)、對(dui)陸(lu)地成(cheng)像(xiang)(xiang),然后根據(ju)太陽光線和能量恒定(ding)(ding)(ding)的(de)規律進行定(ding)(ding)(ding)標(biao)(biao)。通過(guo)這(zhe)個標(biao)(biao)準(zhun),科研(yan)(yan)人(ren)員可(ke)等比算出(chu)它(ta)“看到”的(de)海洋光譜(pu)輻射能量數據(ju)的(de)正確性,從而檢(jian)測到海洋水(shui)色(se)水(shui)溫(wen)掃(sao)描儀(yi)(yi)、紫(zi)外成(cheng)像(xiang)(xiang)儀(yi)(yi)及海岸帶(dai)成(cheng)像(xiang)(xiang)儀(yi)(yi)的(de)數據(ju)信(xin)息(xi),并為其提供星(xing)上(shang)同步校準(zhun)功能。因此,該(gai)設備下(xia)傳(chuan)(chuan)的(de)數據(ju)將被科研(yan)(yan)人(ren)員作為基準(zhun),判定(ding)(ding)(ding)上(shang)述三(san)臺載(zai)荷在(zai)軌期間的(de)性能衰減情(qing)況,并通過(guo)計算得出(chu)它(ta)們實時(shi)傳(chuan)(chuan)出(chu)數據(ju)信(xin)息(xi)的(de)精準(zhun)性,在(zai)地面應用(yong)時(shi)及時(shi)作出(chu)調整,這(zhe)是(shi)海洋水(shui)色(se)衛星(xing)獨有的(de)功能。
船舶自動識別監測系統很大程度上為船舶服務(wu)。它能(neng)識別船只、協助追蹤(zong)目標、簡化信息交流(liu)、提供其他輔助信息以(yi)避免碰撞發生(sheng),為海(hai)上權益(yi)維護、海(hai)洋防災減(jian)災和大洋漁(yu)業生(sheng)產活動等提供數據(ju)服務(wu),使航海(hai)界進入了數字時代。
能力提升 效益可觀
王麗麗告訴記者,與A星(xing)和(he)B星(xing)相比(bi),海(hai)洋一號C在衛星(xing)載荷配置(zhi)、性能指標和(he)探(tan)測能力等方面(mian)有了明顯改(gai)進,可以(yi)獲(huo)取更(geng)(geng)穩(wen)定、精度更(geng)(geng)高的(de)水色遙(yao)感產品,并(bing)提供全球(qiu)業(ye)務化水色水溫(wen)遙(yao)感產品。
我(wo)國海洋(yang)(yang)災(zai)害十分嚴(yan)重,隨著我(wo)國海洋(yang)(yang)產值的(de)增(zeng)加,海洋(yang)(yang)災(zai)害造成的(de)直接經濟損失(shi)也隨之增(zeng)加。王麗麗舉例說,我(wo)國沿海赤(chi)潮(chao)多發(fa),尤(you)其一些有(you)毒赤(chi)潮(chao)對海洋(yang)(yang)生(sheng)(sheng)態環境健康和人民群眾生(sheng)(sheng)命財產安全帶來惡劣影(ying)響,海洋(yang)(yang)一號C衛星可有(you)效(xiao)識別(bie)和實時監測赤(chi)潮(chao)爆發(fa)的(de)發(fa)展進(jin)程,為災(zai)害期間的(de)應急管理提供技術支持。
海(hai)洋一號C作為海(hai)洋水色(se)系列(lie)衛(wei)星,所(suo)提供的水色(se)水溫遙感產(chan)品還可(ke)為漁業(ye)生產(chan)提供技(ji)術服(fu)務。通過遙感數據(ju)產(chan)品和海(hai)洋數值模型,衛(wei)星可(ke)及時預(yu)測漁業(ye)捕(bu)撈(lao)區,指導船(chuan)只(zhi)避開海(hai)上風險區,提高漁業(ye)生產(chan)的經濟效(xiao)益,并(bing)保證漁業(ye)從(cong)業(ye)人員的生命財產(chan)安全。
海(hai)洋(yang)一號C還(huan)可為海(hai)上溢(yi)油探(tan)測(ce)(ce)提供(gong)有效觀測(ce)(ce)數據(ju),并(bing)進(jin)一步提高我國(guo)近海(hai)高渾濁(zhuo)水體的(de)大(da)氣校(xiao)正精度(du),為海(hai)洋(yang)應急監測(ce)(ce)管理(li)提供(gong)重要的(de)數據(ju)源。
將和海洋一號D雙星組網
監測(ce)目標的精確度(du)對于海(hai)洋(yang)衛(wei)星(xing)來說十(shi)分重要(yao)。海(hai)洋(yang)一(yi)號C的高定(ding)量化遙感(gan)水(shui)(shui)色(se)水(shui)(shui)溫監測(ce)能(neng)力(li)有了大幅提(ti)高。王麗(li)麗(li)告訴(su)記者,明年我國(guo)(guo)將會發射(she)海(hai)洋(yang)一(yi)號D衛(wei)星(xing),和C星(xing)組(zu)成中國(guo)(guo)首個海(hai)洋(yang)民用業(ye)務衛(wei)星(xing)星(xing)座,雙(shuang)星(xing)進(jin)行上(shang)下午組(zu)網觀測(ce),大幅提(ti)高水(shui)(shui)色(se)衛(wei)星(xing)全球覆蓋能(neng)力(li),進(jin)一(yi)步提(ti)升中國(guo)(guo)海(hai)洋(yang)遙感(gan)技術水(shui)(shui)平,開(kai)啟中國(guo)(guo)自然資源衛(wei)星(xing)陸海(hai)統(tong)籌發展新時代。
這兩顆(ke)衛星的(de)載荷、性能一(yi)致,海洋一(yi)號D衛星在升交點(dian)(dian)下午1點(dian)(dian)半的(de)軌(gui)道,從(cong)(cong)南向(xiang)北運(yun)行(xing);海洋一(yi)號C衛星從(cong)(cong)北向(xiang)南運(yun)行(xing)成(cheng)像,經過赤道時當地時間為10時30分。明年海洋一(yi)號D入軌(gui)后(hou),兩顆(ke)衛星交叉(cha)運(yun)行(xing),屆時我(wo)國將具備對全球1天2次的(de)水色水溫監測(ce)覆(fu)蓋能力。
中國(guo)工(gong)程院(yuan)院(yuan)士、自然資(zi)源部國(guo)家(jia)衛星(xing)海(hai)(hai)洋(yang)應(ying)用(yong)中心主任(ren)、海(hai)(hai)洋(yang)衛星(xing)地面(mian)應(ying)用(yong)系統總設計師蔣興(xing)偉說,衛星(xing)海(hai)(hai)洋(yang)遙(yao)感(gan)技(ji)術在(zai)海(hai)(hai)洋(yang)資(zi)源、環境、減(jian)災和科學(xue)研(yan)究方面(mian)發揮(hui)了不可(ke)替代的作用(yong),發展海(hai)(hai)洋(yang)衛星(xing)事業是我國(guo)發展海(hai)(hai)洋(yang)經濟(ji)、預警海(hai)(hai)洋(yang)災害(hai)、維護海(hai)(hai)洋(yang)權益的迫切需要。
地(di)球(qiu)上的海洋覆蓋(gai)面積達(da)70%以(yi)上,為(wei)我們提供了97%的水資源,直(zhi)到今天,這個龐(pang)大的藍色國度,仍(reng)有很多未知的領(ling)域等待著人(ren)類(lei)去探索(suo)。
“保護海洋,保護家(jia)園”已成為廣泛共(gong)識。王麗(li)麗(li)堅信,海洋一號衛星天地一體化觀測體系(xi)將會隨(sui)著我(wo)國海洋事業的發展(zhan)而(er)作出(chu)更大貢獻。
【責任編輯:王鈺】
