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揭秘我国海洋水色观测卫星家族

2020-06-17 07:49

揭秘我国海洋水色观测卫星家族

  海洋一号A卫星在轨三维模拟图。

  海洋一号A卫星拍摄的渤海海冰遥感影像图。

  海洋一号C卫星拍摄的黄河口影像图。

  海洋一号C、D卫星星座模拟图。

  海洋一号D卫星三维渲染图。

  本文图片均由中国航天科技集团五院供图

  6月11日,海洋一号D卫星搭乘长征二号丙运载火箭,由太原卫星发射中心成功发射。随后,卫星太阳翼顺利展开,卫星在轨运行稳定,状态良好,标志着卫星发射取得圆满成功,开启了我国海洋水色业务卫星组网观测的新篇章。

  这是中国航天科技集团五院航天东方红卫星有限公司抓总研制的第四颗海洋水色卫星。从2002年实现我国海洋卫星“零”的突破,到如今开启我国海洋水色业务卫星组网观测,中国航天人用了18年的时间,在海洋卫星领域成功打造出以“海洋一号”系列卫星命名的中国海洋水色观测卫星家族。

  实现我国海洋卫星“零”的突破

  2002年5月15日,随着太原卫星发射中心的轰鸣声响彻云天,海洋一号A卫星搭乘长征四号乙运载火箭发射升空。这填补了我国海洋卫星领域的空白,实现了我国海洋卫星“零”的突破,也开启了“海洋一号”卫星系列发展的新纪元。

  据五院专家介绍,海洋一号A卫星是我国自主研发的第一代海洋水色卫星,星上装载有海洋水色水温扫描仪和海岸带成像仪,主要用于海洋水色、水温环境要素探测,为我国海洋生物资源开发利用、河口港湾的建设和治理、海洋污染监测和防治、海岸带资源调查和开发以及全球环境变化研究等领域服务。

  “海洋一号A卫星的成功发射使我国跻身于世界海洋空间观测强国之列,意义重大,影响深远。”中国航天科技集团五院专家表示,在轨运行期间,海洋一号A卫星获取了大量水色遥感探测数据,探测范围覆盖了全球海域,在我国海洋权益维护、海洋资源开发、海洋环境监测、海洋灾害预报等方面发挥了重要作用。

  2012年,“‘海洋一号’卫星星地一体化系统及其应用”项目获得年度海洋工程科学技术奖特等奖。

  我国海洋卫星中的“寿星”

  2007年4月11日,同样由中国航天科技集团五院航天东方红卫星有限公司抓总研制的我国第二颗海洋水色卫星——海洋一号B卫星搭乘长征二号丙运载火箭,再次于太原卫星发射中心成功发射。

  据海洋一号B卫星相关负责人介绍,海洋一号B卫星星上载荷同样为海洋水色水温扫描仪和海岸带成像仪。与海洋一号A卫星相比,B卫星的观测能力和探测精度得到了进一步提高。

  值得一提的是,中国航天科技集团五院结合国内最先进的卫星工程研制经验,专门针对海洋一号B卫星开展了可靠性提升工作,首次采用最低功耗模式进行设计,并采用了国内独有、专为小卫星设计的太阳帆板驱动机构,有效提高了卫星在轨设计寿命,同时最大程度地保证了海洋一号B卫星在轨运行的稳定与可靠。

  海洋一号B卫星相关负责人表示,海洋一号B卫星设计寿命由A卫星的2年提高为3年,而其实际在轨寿命达到了9年零10个月,成为我国小卫星领域有名的“寿星”。

  民用空间基础设施海洋业务首发星

  2012年3月,国务院批复了《陆海观测卫星业务发展规划(2011-2020年)》,明确要建成满足国土资源领域各主体业务应用系统规模化运行、支持其他行业相关应用需求的卫星业务体系。

  按照这一规划,2018年9月7日,第三颗海洋水色卫星——海洋一号C卫星成功升空,拉开了我国民用空间基础设施中长期发展规划海洋业务卫星的序幕。

  随着海洋一号A、B卫星的退役,海洋一号C卫星承担起我国海洋水色观测的使命。据五院专家介绍,C卫星星上搭载了海洋水色水温扫描仪、海岸带成像仪、紫外成像仪、星上定标光谱仪、船舶自动识别系统五大载荷,可实现对全球海洋水色的长期、连续、稳定探测,并支撑海洋环境信息保障、海洋预报减灾、海岛海岸带动态监测与海域使用管理、全球变化数据服务等业务。

  来自国家航天局的消息显示,自成功发射以来,海洋一号C卫星在远洋渔业巴布亚新几内亚金枪鱼渔场海域水色、水温监测,黄东海浒苔覆盖面积、分布范围及漂移方向实时监测,海冰、赤潮、溢油、森林火灾、围填海监测,可可西里盐湖的封冻结冰监测中都作出了突出贡献。

  2019年8月,海洋一号C卫星为我国第十次北极科学考察任务提供了海冰密集度、海冰分布范围和海冰覆盖面积等观测数据。中国航天科技集团五院专家称,卫星的极地航线服务保障能力,为此次北极科考顺利完成提供了高效环境信息。

  推动我国迈向航天强国的步伐

  2020年6月11日,随着太原卫星发射中心内发出的冲天轰鸣声,海洋一号D卫星踏上了新的征程,也拉开了我国加快推动海洋卫星领域探索创新的新篇章。

  据中国航天科技集团五院专家介绍,海洋一号D卫星上配置5个载荷,其中海洋水色水温扫描仪可用于探测全球海洋水色要素和海面温度场,海岸带成像仪可用于获取海岸带、江河湖泊生态环境信息,紫外成像仪可用于近岸高浑浊水体大气校正精度,定标光谱仪可用于监测水色水温扫描仪可见光近红外谱段和紫外成像仪在轨辐射稳定性,AIS系统可用于获取大洋船舶位置信息。

  此外,海洋一号D卫星将和当前服役中的海洋一号C卫星组成我国首个海洋民用业务卫星星座。来自国家航天局的消息称,海洋一号D卫星与海洋一号C卫星成功组网后,将实现双星上下午组网观测,每天白天获取两幅全球海洋水色水温遥感图,大幅提高对全球海洋水色、海岸带资源与生态环境的有效观测能力,使我国在海洋水色遥感领域跻身国际前列,将有力推动我国迈向航天强国的步伐。

(责编:赵超、吕骞)