文章來源：中國航天科(ke)技集團有(you)限公司 發布(bu)時間(jian)：2019-09-14
9月(yue)7日11時15分，海(hai)洋一號C衛(wei)星(xing)搭載(zai)長征二號丙運(yun)載(zai)火箭于太(tai)原(yuan)衛(wei)星(xing)發(fa)射中心成功發(fa)射。衛(wei)星(xing)在軌運(yun)行(xing)穩(wen)定，狀態良好。
這是我國(guo)自主研制的第三顆海洋(yang)(yang)(yang)(yang)水色水溫衛(wei)星(xing)(xing)(xing)，也(ye)是我國(guo)民用空間基礎(chu)設施(shi)中(zhong)海洋(yang)(yang)(yang)(yang)業務衛(wei)星(xing)(xing)(xing)的首發星(xing)(xing)(xing)。該星(xing)(xing)(xing)主要(yao)用于獲取(qu)全球海洋(yang)(yang)(yang)(yang)的海表溫度(du)，葉綠(lv)素濃度(du)、懸浮泥沙等海洋(yang)(yang)(yang)(yang)水色水溫要(yao)素，以及赤(chi)潮、極地海冰變化等信息，由航(hang)天科技集(ji)團五院航(hang)天東方紅衛(wei)星(xing)(xing)(xing)有限公司抓總研制。
海(hai)(hai)洋(yang)一(yi)號C衛星成(cheng)功(gong)發射后，將為全(quan)球大洋(yang)水(shui)色水(shui)溫業務化監測，中國(guo)近(jin)海(hai)(hai)海(hai)(hai)域及海(hai)(hai)島、海(hai)(hai)岸帶資源(yuan)環境調查，海(hai)(hai)洋(yang)防災減(jian)災、海(hai)(hai)洋(yang)資源(yuan)可持續(xu)利用(yong)提供數(shu)據服務，也可為氣(qi)象(xiang)、農業、水(shui)利等行業應用(yong)提供支持，避免(mian)和減(jian)少沿海(hai)(hai)地區的(de)生(sheng)命和財產損失，提升海(hai)(hai)洋(yang)防災減(jian)災能力。
作為海洋一(yi)號(hao)(hao)B衛星的(de)后續業務化(hua)海洋水色(se)監測衛星，海洋一(yi)號(hao)(hao)C衛星在技術上(shang)取得(de)了(le)重(zhong)大(da)突(tu)破，它搭載了(le)5個有效載荷，觀測精度、范圍、使用(yong)壽命均有大(da)幅提升。
五種載荷各顯其能
海(hai)(hai)(hai)洋一號C衛星總指揮、總設(she)計(ji)師王麗麗介(jie)紹(shao)，該衛星共(gong)配置有海(hai)(hai)(hai)洋水色(se)水溫掃描(miao)儀、海(hai)(hai)(hai)岸帶成(cheng)像儀、紫(zi)外線成(cheng)像儀、星上定(ding)標光譜儀和船舶自動識(shi)別系統五大載(zai)荷，將很(hen)大程度上助力海(hai)(hai)(hai)洋事(shi)業發(fa)展(zhan)。
“海(hai)洋(yang)(yang)水色水溫掃(sao)描儀(yi)依(yi)然(ran)是主(zhu)載荷(he)。”王麗麗介紹(shao)，這個儀(yi)器(qi)主(zhu)要(yao)用(yong)于(yu)探測(ce)葉綠素濃度(du)、懸浮泥沙濃度(du)和(he)可溶(rong)性有機物等海(hai)洋(yang)(yang)水色要(yao)素，以及海(hai)面溫度(du)場(chang)。通(tong)過連(lian)續獲(huo)取(qu)長時序的我國(guo)近海(hai)及全(quan)球水色水溫資(zi)料(liao)，可研究和(he)掌握海(hai)洋(yang)(yang)初級生(sheng)產力分(fen)布(bu)、海(hai)洋(yang)(yang)漁業(ye)和(he)養殖業(ye)資(zi)源狀況和(he)環境質量，為海(hai)洋(yang)(yang)生(sheng)物資(zi)源合理開發與利用(yong)提(ti)供(gong)科(ke)學依(yi)據。該儀(yi)器(qi)也能為全(quan)球變(bian)化研究、海(hai)洋(yang)(yang)在全(quan)球二氧化碳循環中的作用(yong)，以及厄爾尼諾探測(ce)提(ti)供(gong)大洋(yang)(yang)水色水溫資(zi)料(liao)。
有(you)了該(gai)儀器的幫助，海(hai)洋(yang)一號(hao)C衛星可快(kuai)速獲(huo)取大(da)洋(yang)漁場環境(jing)信(xin)息，實現(xian)遠洋(yang)捕撈指導，顯著(zhu)提(ti)高我國大(da)洋(yang)漁業的經濟效益。海(hai)洋(yang)衛星遙感可提(ti)取海(hai)溫、葉綠素等海(hai)洋(yang)初級(ji)生產力信(xin)息，制作金槍魚(yu)(yu)、竹莢魚(yu)(yu)等大(da)洋(yang)漁場環境(jing)信(xin)息預報(bao)產品，縮短偵魚(yu)(yu)時間，節約能源，降(jiang)低(di)成本。
該儀(yi)器幅(fu)寬更廣，幾乎(hu)是海(hai)洋(yang)一號(hao)A星搭載(zai)的海(hai)洋(yang)水色水溫掃描(miao)儀(yi)的2倍。大幅(fu)寬使得(de)掃描(miao)儀(yi)1天覆蓋全(quan)球，并得(de)到(dao)全(quan)球陸(lu)地和(he)海(hai)洋(yang)的整個圖像。
王麗麗解釋了其中的(de)緣由(you)：按照太陽同步軌道，一般情況(kuang)下衛星每(mei)天運行約14.5圈(quan)。如果一顆(ke)陸(lu)地(di)衛星幅寬為60公里，它運行14.5圈(quan)后，中間會(hui)有掃描(miao)縫隙，需經過十幾天的(de)運行時(shi)間才(cai)能將縫隙補全，得到一張(zhang)完整的(de)全球圖像。
海(hai)(hai)岸帶成像儀作為(wei)海(hai)(hai)洋(yang)水色衛(wei)星(xing)(xing)家(jia)族的一(yi)員，是海(hai)(hai)洋(yang)一(yi)號(hao)C星(xing)(xing)上另外(wai)一(yi)臺遙(yao)感載荷(he)，對(dui)近海(hai)(hai)、海(hai)(hai)島、海(hai)(hai)岸帶進行監測，以(yi)獲取海(hai)(hai)陸交互作用(yong)區域的實時(shi)數據，了(le)解重(zhong)點(dian)河口(kou)港灣的懸浮泥沙分布規律，并對(dui)海(hai)(hai)洋(yang)環境(jing)災害(hai)進行實時(shi)監測和預警(jing)。相比海(hai)(hai)洋(yang)一(yi)號(hao)A星(xing)(xing)、B星(xing)(xing)，海(hai)(hai)洋(yang)一(yi)號(hao)C海(hai)(hai)岸帶成像儀幅(fu)寬(kuan)和分辨率大幅(fu)提(ti)高，同時(shi)重(zhong)量、體積、功耗等指標(biao)都得到了(le)進一(yi)步優化。
海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)岸帶成像(xiang)儀(yi)成像(xiang)要(yao)(yao)兼顧(gu)海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)洋(yang)水(shui)色、陸地(di)生態和極地(di)冰川。海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)水(shui)的(de)反射(she)(she)率(lv)低(di)，而冰川的(de)反射(she)(she)率(lv)非常高(gao)，因此，海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)岸帶成像(xiang)儀(yi)也需要(yao)(yao)很大的(de)動態范圍和很高(gao)的(de)信噪比，才(cai)能(neng)實現對(dui)圖像(xiang)的(de)分辨(bian)更(geng)加精確、清晰。比如(ru)，每年對(dui)黃河入海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)口的(de)泥(ni)沙(sha)淤積程度，還有淺灘等陸地(di)和水(shui)面(mian)連接(jie)處(chu)進(jin)行(xing)(xing)監測(ce)后，就(jiu)可知道到底是陸地(di)“吞噬”了海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)洋(yang)，還是海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)洋(yang)“吞噬”了陸地(di)。另外還可以(yi)對(dui)近海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)環境污(wu)染情(qing)況進(jin)行(xing)(xing)監測(ce)。
紫外(wai)成像儀(yi)、星(xing)上定標光譜儀(yi)和船舶自動(dong)識別(bie)監測系統在海洋(yang)一號C衛星(xing)上都是(shi)首次出現。
紫(zi)(zi)(zi)外成像(xiang)儀主要(yao)用(yong)于提(ti)高海(hai)(hai)(hai)洋(yang)(yang)水(shui)色水(shui)溫掃描(miao)儀近岸高渾(hun)濁水(shui)體大氣(qi)(qi)校(xiao)正精度。“它可(ke)(ke)幫了大忙。紫(zi)(zi)(zi)外成像(xiang)儀具(ju)有兩個紫(zi)(zi)(zi)外譜(pu)段(duan)。海(hai)(hai)(hai)洋(yang)(yang)水(shui)色水(shui)溫掃描(miao)儀及海(hai)(hai)(hai)岸帶成像(xiang)儀的可(ke)(ke)見光譜(pu)段(duan)在(zai)探(tan)(tan)測(ce)時得到(dao)的數值(zhi)(zhi)(zhi)會混合氣(qi)(qi)溶(rong)(rong)膠的數值(zhi)(zhi)(zhi)。氣(qi)(qi)溶(rong)(rong)膠存在(zai)于大氣(qi)(qi)中(zhong)，會造成海(hai)(hai)(hai)洋(yang)(yang)監測(ce)數值(zhi)(zhi)(zhi)的不準確(que)，紫(zi)(zi)(zi)外成像(xiang)儀將反射率最高的氣(qi)(qi)溶(rong)(rong)膠過濾掉，在(zai)測(ce)算(suan)數值(zhi)(zhi)(zhi)時便可(ke)(ke)得到(dao)準確(que)的海(hai)(hai)(hai)平面水(shui)色信息。”王麗麗說，紫(zi)(zi)(zi)外成像(xiang)儀為我國首(shou)次自(zi)主研制，為大面積海(hai)(hai)(hai)上溢(yi)油(you)等災(zai)害的處(chu)置提(ti)供了探(tan)(tan)索性驗(yan)證(zheng)手段(duan)。
星上(shang)定標光(guang)譜儀(yi)主(zhu)要作用是(shi)定標，相當(dang)于(yu)海洋一號(hao)C上(shang)的(de)(de)“質檢員”。它的(de)(de)上(shang)面(mian)安裝有定標板、漫反射板等(deng)，可在軌對(dui)太(tai)陽(yang)定標、對(dui)陸地成像(xiang)，然后根(gen)據太(tai)陽(yang)光(guang)線(xian)和能(neng)量恒定的(de)(de)規(gui)律(lv)進行定標。通(tong)過這個標準(zhun)(zhun)，科研人(ren)員可等(deng)比算(suan)出(chu)(chu)它“看到”的(de)(de)海洋光(guang)譜輻(fu)射能(neng)量數(shu)(shu)據的(de)(de)正(zheng)確性(xing)，從而檢測到海洋水(shui)色水(shui)溫(wen)掃(sao)描儀(yi)、紫外(wai)成像(xiang)儀(yi)及(ji)海岸(an)帶(dai)成像(xiang)儀(yi)的(de)(de)數(shu)(shu)據信息，并為其提供星上(shang)同(tong)步(bu)校準(zhun)(zhun)功(gong)能(neng)。因此，該設(she)備下(xia)傳(chuan)的(de)(de)數(shu)(shu)據將被科研人(ren)員作為基準(zhun)(zhun)，判(pan)定上(shang)述三臺載荷在軌期(qi)間的(de)(de)性(xing)能(neng)衰減情(qing)況，并通(tong)過計(ji)算(suan)得出(chu)(chu)它們實時傳(chuan)出(chu)(chu)數(shu)(shu)據信息的(de)(de)精準(zhun)(zhun)性(xing)，在地面(mian)應用時及(ji)時作出(chu)(chu)調(diao)整，這是(shi)海洋水(shui)色衛星獨有的(de)(de)功(gong)能(neng)。
船舶(bo)自動(dong)識別監測系統很大程度上(shang)(shang)為(wei)船舶(bo)服(fu)務(wu)。它能識別船只、協助追蹤(zong)目標、簡化信息(xi)交流、提(ti)(ti)供(gong)其他輔助信息(xi)以避免碰撞(zhuang)發生(sheng)，為(wei)海(hai)上(shang)(shang)權益(yi)維(wei)護(hu)、海(hai)洋(yang)防災減災和大洋(yang)漁業生(sheng)產(chan)活動(dong)等提(ti)(ti)供(gong)數(shu)據服(fu)務(wu)，使航海(hai)界(jie)進入了數(shu)字時代。
能力提升 效益可觀
王(wang)麗麗告訴記者(zhe)，與A星(xing)(xing)和B星(xing)(xing)相比(bi)，海洋一號C在衛星(xing)(xing)載荷配置、性能指(zhi)標和探測能力(li)等方面有了明顯改進，可以(yi)獲取(qu)更穩定、精(jing)度(du)更高的水色遙感產(chan)品(pin)，并提供(gong)全(quan)球業(ye)務化水色水溫遙感產(chan)品(pin)。
我國(guo)海(hai)(hai)洋災害十分嚴重，隨著我國(guo)海(hai)(hai)洋產值的(de)增(zeng)加，海(hai)(hai)洋災害造成的(de)直(zhi)接經濟損失(shi)也隨之增(zeng)加。王麗(li)麗(li)舉例說，我國(guo)沿海(hai)(hai)赤(chi)潮(chao)多發(fa)，尤其(qi)一些有(you)毒赤(chi)潮(chao)對海(hai)(hai)洋生(sheng)態環境健康和(he)人民(min)群眾生(sheng)命財產安全帶來(lai)惡劣影響，海(hai)(hai)洋一號(hao)C衛(wei)星(xing)可有(you)效(xiao)識別和(he)實時監測赤(chi)潮(chao)爆發(fa)的(de)發(fa)展進程，為災害期(qi)間(jian)的(de)應(ying)急(ji)管(guan)理提供(gong)技術(shu)支持。
海(hai)(hai)洋一號C作為海(hai)(hai)洋水(shui)色系列衛星(xing)，所(suo)提(ti)(ti)供的(de)水(shui)色水(shui)溫遙感產品(pin)還可為漁業(ye)生產提(ti)(ti)供技術服務。通過遙感數據產品(pin)和海(hai)(hai)洋數值(zhi)模型，衛星(xing)可及時預測漁業(ye)捕撈區(qu)，指導船只避開海(hai)(hai)上(shang)風險(xian)區(qu)，提(ti)(ti)高漁業(ye)生產的(de)經濟(ji)效(xiao)益，并保證漁業(ye)從業(ye)人員的(de)生命財(cai)產安(an)全。
海洋(yang)一號(hao)C還可為海上(shang)溢油探測(ce)提(ti)供(gong)有(you)效觀測(ce)數(shu)據(ju)，并(bing)進一步提(ti)高我國近海高渾濁(zhuo)水體的(de)大(da)氣(qi)校正精度，為海洋(yang)應急監測(ce)管理提(ti)供(gong)重要的(de)數(shu)據(ju)源。
將和海洋一號D雙星組網
監測目標的精確度對于海洋(yang)衛星(xing)(xing)(xing)來說(shuo)十分重要。海洋(yang)一號(hao)C的高定量(liang)化遙感水色水溫(wen)監測能力(li)有了大幅(fu)提高。王麗麗告訴記者，明年我(wo)國(guo)(guo)將(jiang)會發射海洋(yang)一號(hao)D衛星(xing)(xing)(xing)，和(he)C星(xing)(xing)(xing)組(zu)成中(zhong)國(guo)(guo)首個海洋(yang)民(min)用業務(wu)衛星(xing)(xing)(xing)星(xing)(xing)(xing)座，雙星(xing)(xing)(xing)進行上下午組(zu)網觀測，大幅(fu)提高水色衛星(xing)(xing)(xing)全球覆(fu)蓋能力(li)，進一步提升中(zhong)國(guo)(guo)海洋(yang)遙感技術水平，開啟中(zhong)國(guo)(guo)自然資源衛星(xing)(xing)(xing)陸海統籌(chou)發展新時(shi)代。
這兩顆衛(wei)(wei)星(xing)的(de)載荷、性能(neng)一(yi)致，海(hai)洋一(yi)號D衛(wei)(wei)星(xing)在(zai)升交點下午1點半的(de)軌道，從南(nan)向北運行(xing)(xing)；海(hai)洋一(yi)號C衛(wei)(wei)星(xing)從北向南(nan)運行(xing)(xing)成像，經過赤道時當(dang)地時間為10時30分。明年海(hai)洋一(yi)號D入軌后，兩顆衛(wei)(wei)星(xing)交叉運行(xing)(xing)，屆時我國將具備對全球1天2次的(de)水(shui)色水(shui)溫監(jian)測覆蓋能(neng)力。
中(zhong)國(guo)工程院院士、自然資(zi)源部國(guo)家衛(wei)星海(hai)(hai)洋(yang)(yang)應(ying)用中(zhong)心主任、海(hai)(hai)洋(yang)(yang)衛(wei)星地面(mian)應(ying)用系(xi)統總設計師蔣興偉說(shuo)，衛(wei)星海(hai)(hai)洋(yang)(yang)遙感技(ji)術(shu)在(zai)海(hai)(hai)洋(yang)(yang)資(zi)源、環境、減災和(he)科學研究方面(mian)發揮了(le)不可替(ti)代的(de)作用，發展(zhan)(zhan)海(hai)(hai)洋(yang)(yang)衛(wei)星事業是(shi)我國(guo)發展(zhan)(zhan)海(hai)(hai)洋(yang)(yang)經濟、預警海(hai)(hai)洋(yang)(yang)災害、維護海(hai)(hai)洋(yang)(yang)權益的(de)迫切需要。
地球上的海洋覆蓋(gai)面(mian)積達70％以(yi)上，為(wei)我們提供了97％的水(shui)資(zi)源，直到今天(tian)，這個龐大的藍(lan)色國度，仍有很多(duo)未知的領域等待著人類(lei)去(qu)探索。
“保(bao)護海洋(yang)，保(bao)護家(jia)園”已成(cheng)為廣泛共(gong)識。王麗麗堅信，海洋(yang)一號衛星(xing)天地一體化觀(guan)測體系(xi)將會隨(sui)著我國海洋(yang)事業的發(fa)展而作(zuo)出更大貢獻。
【責任編輯：王鈺】
