文章來(lai)源(yuan):中國航(hang)天(tian)科技集團(tuan)有限公(gong)司 發布時間(jian):2019-09-14

9月(yue)7日(ri)11時(shi)15分(fen),海洋一號C衛(wei)星搭(da)載(zai)長征二號丙運載(zai)火箭于太(tai)原(yuan)衛(wei)星發射中心成功發射。衛(wei)星在軌(gui)運行穩(wen)定,狀態(tai)良好。
這是我(wo)國自主研制(zhi)的(de)(de)第三(san)顆(ke)海(hai)洋水色水溫(wen)衛(wei)星(xing),也是我(wo)國民用空間基礎設施(shi)中海(hai)洋業務(wu)衛(wei)星(xing)的(de)(de)首發星(xing)。該(gai)星(xing)主要(yao)(yao)用于獲取全(quan)球海(hai)洋的(de)(de)海(hai)表溫(wen)度,葉綠素(su)濃度、懸浮泥沙等海(hai)洋水色水溫(wen)要(yao)(yao)素(su),以(yi)及赤潮、極地海(hai)冰變化等信息(xi),由航天科技集團五院航天東(dong)方紅衛(wei)星(xing)有限公司抓總研制(zhi)。
海(hai)洋(yang)(yang)一號C衛星成功(gong)發射后(hou),將為(wei)全球大洋(yang)(yang)水色水溫(wen)業(ye)務化(hua)監測,中國近海(hai)海(hai)域(yu)及海(hai)島(dao)、海(hai)岸(an)帶資(zi)(zi)源環境調(diao)查(cha),海(hai)洋(yang)(yang)防(fang)災減災、海(hai)洋(yang)(yang)資(zi)(zi)源可(ke)持(chi)續利用提(ti)供數據(ju)服務,也(ye)可(ke)為(wei)氣象(xiang)、農業(ye)、水利等行業(ye)應用提(ti)供支(zhi)持(chi),避免和減少沿(yan)海(hai)地區的生命(ming)和財產損失,提(ti)升海(hai)洋(yang)(yang)防(fang)災減災能(neng)力。
作為海洋(yang)一號B衛(wei)星的后續(xu)業務(wu)化(hua)海洋(yang)水色監測衛(wei)星,海洋(yang)一號C衛(wei)星在技術上取得了重大突破(po),它搭載(zai)了5個有效載(zai)荷,觀測精度、范圍、使用壽(shou)命(ming)均有大幅提升。
五種載荷各顯其能
海洋一(yi)號C衛星總(zong)指揮、總(zong)設計(ji)師王麗麗介紹,該衛星共(gong)配(pei)置(zhi)有(you)海洋水色水溫(wen)掃描儀(yi)、海岸帶成像儀(yi)、紫外線(xian)成像儀(yi)、星上(shang)定標光譜(pu)儀(yi)和(he)船舶自動識別(bie)系統五大載荷,將很大程度上(shang)助力海洋事(shi)業發展。
“海(hai)(hai)(hai)洋(yang)水(shui)色(se)(se)水(shui)溫(wen)(wen)掃描儀依(yi)然是主(zhu)載荷。”王麗(li)麗(li)介紹,這個儀器(qi)主(zhu)要用(yong)于探(tan)測葉(xie)綠(lv)素(su)濃度、懸浮泥(ni)沙濃度和可(ke)溶性有(you)機(ji)物等(deng)海(hai)(hai)(hai)洋(yang)水(shui)色(se)(se)要素(su),以及海(hai)(hai)(hai)面溫(wen)(wen)度場。通(tong)過連續(xu)獲取長時序的我國近海(hai)(hai)(hai)及全球水(shui)色(se)(se)水(shui)溫(wen)(wen)資(zi)料(liao)(liao),可(ke)研究(jiu)和掌握海(hai)(hai)(hai)洋(yang)初級生產力分布、海(hai)(hai)(hai)洋(yang)漁業和養殖(zhi)業資(zi)源(yuan)狀況和環(huan)境質量,為海(hai)(hai)(hai)洋(yang)生物資(zi)源(yuan)合理開發與利用(yong)提供科學(xue)依(yi)據。該儀器(qi)也能為全球變(bian)化研究(jiu)、海(hai)(hai)(hai)洋(yang)在(zai)全球二氧(yang)化碳循環(huan)中(zhong)的作用(yong),以及厄爾尼諾探(tan)測提供大洋(yang)水(shui)色(se)(se)水(shui)溫(wen)(wen)資(zi)料(liao)(liao)。
有了該儀(yi)器的幫助,海(hai)洋一號C衛(wei)星(xing)可快速獲取(qu)大(da)洋漁場(chang)環境(jing)信(xin)息,實現遠洋捕(bu)撈指導,顯著(zhu)提高(gao)我國大(da)洋漁業的經濟效益。海(hai)洋衛(wei)星(xing)遙感(gan)可提取(qu)海(hai)溫、葉(xie)綠素等(deng)海(hai)洋初級生(sheng)產力信(xin)息,制作金(jin)槍魚、竹(zhu)莢魚等(deng)大(da)洋漁場(chang)環境(jing)信(xin)息預報產品,縮短偵魚時間,節(jie)約能源(yuan),降(jiang)低成本。
該儀(yi)器幅(fu)寬(kuan)更廣,幾乎是海(hai)洋一(yi)號A星搭載的海(hai)洋水(shui)色水(shui)溫(wen)掃(sao)描儀(yi)的2倍。大幅(fu)寬(kuan)使得(de)掃(sao)描儀(yi)1天覆蓋全(quan)球,并得(de)到(dao)全(quan)球陸地和(he)海(hai)洋的整個圖像。
王麗(li)麗(li)解釋(shi)了其中的緣由(you):按照太陽同步軌道,一般情況(kuang)下衛(wei)(wei)星每天運行約14.5圈。如果(guo)一顆陸地衛(wei)(wei)星幅(fu)寬(kuan)為60公(gong)里,它(ta)運行14.5圈后,中間(jian)會(hui)有掃(sao)描縫隙,需經過(guo)十幾(ji)天的運行時(shi)間(jian)才能將縫隙補全(quan),得到(dao)一張完整的全(quan)球圖像。
海(hai)岸帶成像(xiang)儀(yi)(yi)作為海(hai)洋水色衛星家族(zu)的一(yi)員,是海(hai)洋一(yi)號(hao)C星上另外(wai)一(yi)臺遙(yao)感載荷(he),對近海(hai)、海(hai)島、海(hai)岸帶進行監測,以獲(huo)取海(hai)陸(lu)交互作用(yong)區(qu)域的實時(shi)數據,了(le)解重點河口港灣(wan)的懸浮泥沙分(fen)布規律,并對海(hai)洋環境災害進行實時(shi)監測和預警。相(xiang)比海(hai)洋一(yi)號(hao)A星、B星,海(hai)洋一(yi)號(hao)C海(hai)岸帶成像(xiang)儀(yi)(yi)幅(fu)寬和分(fen)辨率大幅(fu)提高(gao),同時(shi)重量(liang)、體積(ji)、功耗等指標(biao)都得到了(le)進一(yi)步優化。
海(hai)(hai)岸帶成像(xiang)(xiang)(xiang)儀(yi)成像(xiang)(xiang)(xiang)要(yao)兼(jian)顧(gu)海(hai)(hai)洋水(shui)色、陸地生態和(he)極地冰(bing)川。海(hai)(hai)水(shui)的反射(she)率低,而冰(bing)川的反射(she)率非常高(gao),因此,海(hai)(hai)岸帶成像(xiang)(xiang)(xiang)儀(yi)也需要(yao)很(hen)大的動(dong)態范圍和(he)很(hen)高(gao)的信噪(zao)比,才能實(shi)現對(dui)圖(tu)像(xiang)(xiang)(xiang)的分辨(bian)更加精確、清晰。比如,每年對(dui)黃河入海(hai)(hai)口的泥沙淤積程度,還有淺灘等陸地和(he)水(shui)面(mian)連接處進(jin)行(xing)(xing)監測后,就可知道到底是(shi)陸地“吞(tun)噬(shi)”了(le)海(hai)(hai)洋,還是(shi)海(hai)(hai)洋“吞(tun)噬(shi)”了(le)陸地。另外還可以對(dui)近海(hai)(hai)環境污(wu)染情(qing)況(kuang)進(jin)行(xing)(xing)監測。
紫外成像儀(yi)、星上(shang)(shang)定標光譜儀(yi)和船舶(bo)自(zi)動(dong)識別監(jian)測系統在海洋一號C衛星上(shang)(shang)都是首次出現。
紫(zi)外成(cheng)(cheng)像(xiang)儀(yi)主要用于提(ti)高(gao)海(hai)洋水(shui)(shui)(shui)色水(shui)(shui)(shui)溫掃描儀(yi)近岸高(gao)渾濁(zhuo)水(shui)(shui)(shui)體大氣校正精度(du)。“它可(ke)幫(bang)了大忙(mang)。紫(zi)外成(cheng)(cheng)像(xiang)儀(yi)具有(you)兩個紫(zi)外譜段。海(hai)洋水(shui)(shui)(shui)色水(shui)(shui)(shui)溫掃描儀(yi)及海(hai)岸帶成(cheng)(cheng)像(xiang)儀(yi)的(de)(de)可(ke)見光譜段在探(tan)測時得到(dao)的(de)(de)數(shu)(shu)值(zhi)會(hui)混(hun)合(he)氣溶膠(jiao)的(de)(de)數(shu)(shu)值(zhi)。氣溶膠(jiao)存在于大氣中,會(hui)造成(cheng)(cheng)海(hai)洋監測數(shu)(shu)值(zhi)的(de)(de)不準確,紫(zi)外成(cheng)(cheng)像(xiang)儀(yi)將反射率最高(gao)的(de)(de)氣溶膠(jiao)過(guo)濾掉,在測算數(shu)(shu)值(zhi)時便可(ke)得到(dao)準確的(de)(de)海(hai)平面(mian)水(shui)(shui)(shui)色信息。”王麗(li)麗(li)說,紫(zi)外成(cheng)(cheng)像(xiang)儀(yi)為我國首次(ci)自(zi)主研制,為大面(mian)積海(hai)上溢油等災害的(de)(de)處置提(ti)供(gong)了探(tan)索性(xing)驗證(zheng)手段。
星(xing)上(shang)定(ding)(ding)標光譜儀(yi)主(zhu)要作用是(shi)定(ding)(ding)標,相(xiang)當于(yu)海(hai)洋(yang)(yang)一號C上(shang)的(de)(de)“質檢員”。它的(de)(de)上(shang)面安(an)裝有(you)定(ding)(ding)標板、漫反(fan)射板等(deng),可在(zai)軌對太(tai)陽(yang)定(ding)(ding)標、對陸地(di)(di)成像(xiang),然后根據太(tai)陽(yang)光線和能量恒(heng)定(ding)(ding)的(de)(de)規(gui)律(lv)進行定(ding)(ding)標。通過(guo)(guo)這個標準(zhun),科研人員可等(deng)比算出(chu)它“看到”的(de)(de)海(hai)洋(yang)(yang)光譜輻射能量數據的(de)(de)正(zheng)確(que)性,從而檢測(ce)到海(hai)洋(yang)(yang)水(shui)色水(shui)溫掃描儀(yi)、紫(zi)外(wai)成像(xiang)儀(yi)及(ji)海(hai)岸帶成像(xiang)儀(yi)的(de)(de)數據信(xin)息,并為其提供(gong)星(xing)上(shang)同步(bu)校準(zhun)功能。因此,該設備下傳(chuan)的(de)(de)數據將被科研人員作為基準(zhun),判定(ding)(ding)上(shang)述三臺(tai)載荷在(zai)軌期間的(de)(de)性能衰(shuai)減情況,并通過(guo)(guo)計算得出(chu)它們實時傳(chuan)出(chu)數據信(xin)息的(de)(de)精準(zhun)性,在(zai)地(di)(di)面應用時及(ji)時作出(chu)調整,這是(shi)海(hai)洋(yang)(yang)水(shui)色衛星(xing)獨(du)有(you)的(de)(de)功能。
船舶(bo)自動(dong)識別監測系統很大程度上為船舶(bo)服(fu)務(wu)。它能識別船只(zhi)、協助追蹤目標、簡化信息(xi)交流、提供其他輔助信息(xi)以(yi)避免碰撞發生(sheng),為海上權益維(wei)護、海洋防災減(jian)災和(he)大洋漁業生(sheng)產(chan)活(huo)動(dong)等提供數(shu)據服(fu)務(wu),使航海界進入了數(shu)字時代。
能力提升 效益可觀
王麗麗告(gao)訴(su)記(ji)者(zhe),與A星和(he)B星相比,海洋(yang)一號(hao)C在衛星載荷配置、性能指(zhi)標(biao)和(he)探測能力等方面有了明顯改(gai)進,可(ke)以獲取更穩(wen)定、精度更高的水(shui)色遙感產品,并提供全球業務(wu)化(hua)水(shui)色水(shui)溫遙感產品。
我國(guo)海洋(yang)災(zai)(zai)害(hai)十分(fen)嚴(yan)重,隨(sui)著我國(guo)海洋(yang)產值(zhi)的(de)(de)增(zeng)加,海洋(yang)災(zai)(zai)害(hai)造成的(de)(de)直接經濟(ji)損失也隨(sui)之增(zeng)加。王麗麗舉(ju)例說,我國(guo)沿海赤潮(chao)(chao)多(duo)發,尤(you)其一些(xie)有毒赤潮(chao)(chao)對海洋(yang)生(sheng)態環境健康和人(ren)民群眾生(sheng)命財產安(an)全帶來惡劣影響,海洋(yang)一號C衛星(xing)可有效識別和實時監測赤潮(chao)(chao)爆(bao)發的(de)(de)發展進程,為災(zai)(zai)害(hai)期間的(de)(de)應急管(guan)理提(ti)供技術支(zhi)持。
海(hai)洋一號(hao)C作為海(hai)洋水(shui)色(se)系(xi)列衛星(xing)(xing),所提供(gong)的(de)(de)水(shui)色(se)水(shui)溫遙(yao)感產(chan)(chan)品(pin)還可(ke)為漁(yu)業生(sheng)產(chan)(chan)提供(gong)技術服務。通過遙(yao)感數(shu)據(ju)產(chan)(chan)品(pin)和海(hai)洋數(shu)值模型,衛星(xing)(xing)可(ke)及時(shi)預測漁(yu)業捕(bu)撈區(qu),指導船只避(bi)開海(hai)上風險(xian)區(qu),提高漁(yu)業生(sheng)產(chan)(chan)的(de)(de)經濟效益,并保(bao)證漁(yu)業從業人員的(de)(de)生(sheng)命財產(chan)(chan)安全(quan)。
海(hai)洋(yang)一號C還可為(wei)海(hai)上溢油探測提供(gong)有效觀測數(shu)據,并進(jin)一步提高(gao)我(wo)國(guo)近海(hai)高(gao)渾濁(zhuo)水(shui)體的(de)大氣校(xiao)正精度,為(wei)海(hai)洋(yang)應(ying)急(ji)監測管理提供(gong)重要的(de)數(shu)據源。
將和海洋一號D雙星組網
監測(ce)目(mu)標的(de)精確(que)度(du)對(dui)于海洋衛星(xing)(xing)(xing)來說十分重要。海洋一(yi)(yi)號C的(de)高定量化遙感水色水溫監測(ce)能(neng)力(li)有了大幅(fu)提高。王麗(li)(li)麗(li)(li)告(gao)訴記者,明(ming)年我國將會發射(she)海洋一(yi)(yi)號D衛星(xing)(xing)(xing),和C星(xing)(xing)(xing)組成中(zhong)國首個(ge)海洋民用業務衛星(xing)(xing)(xing)星(xing)(xing)(xing)座,雙星(xing)(xing)(xing)進(jin)行上下午(wu)組網觀測(ce),大幅(fu)提高水色衛星(xing)(xing)(xing)全球覆蓋能(neng)力(li),進(jin)一(yi)(yi)步提升中(zhong)國海洋遙感技(ji)術(shu)水平,開啟中(zhong)國自(zi)然資(zi)源衛星(xing)(xing)(xing)陸海統籌發展新時代。
這兩顆(ke)衛(wei)星(xing)的載(zai)荷、性能一致,海洋一號(hao)D衛(wei)星(xing)在升交點(dian)下午1點(dian)半的軌道(dao),從(cong)南向(xiang)北運行;海洋一號(hao)C衛(wei)星(xing)從(cong)北向(xiang)南運行成像,經過赤道(dao)時(shi)當地時(shi)間為(wei)10時(shi)30分。明年海洋一號(hao)D入軌后,兩顆(ke)衛(wei)星(xing)交叉(cha)運行,屆時(shi)我國(guo)將具備對(dui)全(quan)球1天(tian)2次(ci)的水(shui)色水(shui)溫監測覆蓋能力。
中國(guo)工程(cheng)院院士、自然資源(yuan)部國(guo)家衛(wei)(wei)星(xing)海洋應(ying)用中心主任、海洋衛(wei)(wei)星(xing)地面(mian)應(ying)用系統總設(she)計(ji)師蔣(jiang)興偉說,衛(wei)(wei)星(xing)海洋遙感技術在(zai)海洋資源(yuan)、環境、減災和科學研究方面(mian)發揮了(le)不(bu)可替代的作用,發展海洋衛(wei)(wei)星(xing)事業(ye)是(shi)我國(guo)發展海洋經濟、預警海洋災害、維護(hu)海洋權益的迫切需要。
地球上的(de)海(hai)洋覆蓋面積達70%以上,為我們提供了(le)97%的(de)水資源,直(zhi)到今天,這個龐大的(de)藍色國度,仍(reng)有很多(duo)未知的(de)領域等(deng)待著人類(lei)去(qu)探索。
“保護海洋(yang)(yang),保護家園”已成為廣泛共識。王麗麗堅(jian)信,海洋(yang)(yang)一(yi)號衛星天地一(yi)體化觀測體系將會隨著我國(guo)海洋(yang)(yang)事業的發展而作出(chu)更大貢獻。
【責任編輯:王鈺】
