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海洋二号C卫星:迈出“三星组网”关键一步

2020-09-23 11:04:05    来源: 中国自然资源报    作者:赵宁 陈佳邑

9月21日13时40分,海洋二号C卫星在酒泉卫星发射中心由长征四号乙运载火箭成功发射,我国海洋动力环境监测网建设再获新突破。

九天瞰海添新星

海洋卫星因具备全天时、全天候、全球性观测等特点,可高频次、周期性、长期、近实时、快速获得全球多尺度、多要素的海洋信息,不受地理位置和人为条件限制,能够覆盖环境恶劣的海区,已成为现代海洋观测的利器。

近年来,海洋卫星“家族”的规模不断壮大,观测本领也越来越强。目前,我国发射的海洋卫星和以海洋为主要用户的卫星已达到9颗,包括海洋一号A、B、C、D卫星,海洋二号A、B、C卫星,中法海洋卫星,高分三号卫星等。

海洋二号C卫星是国家民用空间基础设施海洋动力卫星系列的第二颗业务卫星。卫星在轨运行后,主要对海面高度、有效波高、海面风场进行高精度、高分辨率的实时观测,并具备船舶识别功能,以及接收、存储和转发我国近海及其他海域的浮标测量数据能力。

海洋二号C卫星配置了雷达高度计、微波散射计、校正辐射计、数据收集系统和船舶自动识别系统5个有效载荷,可有效获取海风、海浪、海流、海温、中尺度涡等海洋动力环境信息。

在海洋防灾减灾中,该卫星能够在每个台风生命周期内至少完成一次观测,有效获取我国周边海域的全部台风信息,可为汛期灾害监测、气象预报服务以及国家重大应急事件应对发挥重要作用。在海洋资源开发中,该卫星观测数据能为海上风能和波浪能等新能源开发提供环境信息保障,利用雷达高度计识别出的中尺度涡信息,能大幅提高探测大洋渔场区域的准确性,并为大洋捕捞作业提供渔场气象保障。在海洋科研方面,该卫星提供的全球大面积、长时间序列观测数据在海洋大中尺度现象宏观估算和趋势分析中具有极大优势。

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海洋二号C卫星发射现场汪江波 摄

观测能力达到先进水平

近年来,海洋卫星在加强应用服务的基础上,不断提升卫星观测的精度、空间分辨率和时效性等能力,特别是海洋二号C卫星的海面测高精度进一步提高。

国家卫星海洋应用中心主任林明森介绍,与海洋二号A卫星相比,海洋二号B卫星的雷达高度计测高精度由10厘米提高至优于5厘米,达到了国际领先水平。海洋二号C卫星将测高精度进一步提高至4厘米,达到目前卫星海面测高的最高精度。

海洋二号C卫星搭载的微波散射计是一种高度集成的雷达设备,能够通过精确探测海洋表面微弱的散射信号,利用几何模型函数推导出海面的风向和风量。林明森说:“海洋二号C卫星获取的海面风场产品精度提高至优于1.5米/秒,这也是目前应用海面风场监测卫星中达到较高精度的卫星,应用潜力巨大。”

海洋二号C卫星发射后,将与已在轨运行的海洋二号B卫星协同观测,大幅提高海洋动力环境要素全球观测覆盖能力和时效性。海洋二号系列卫星的组网运行,将进一步提升我国海洋动力环境预警能力。

目前,国家卫星海洋应用中心建立了包括北京站、牡丹江站、海南站、杭州站以及相应分系统在内的地面接收应用系统。后续,该中心将会同水利、农业、应急、气象等行业相关应用单位组织开展海洋二号C卫星在轨测试工作,保障卫星按时投入业务运行。

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技术人员开展火箭测试王淇俊 摄

助力打造全球海洋观测网

“当前,就海洋卫星的数量和观测质量来说,我国海洋卫星事业已进入快速发展期。”林明森说。

今年6月,我国成功发射海洋一号D卫星,这是中国第四颗海洋水色系列卫星。“海洋一号D卫星发射后,与2018年发射的海洋一号C卫星在轨组网运行,形成上午、下午双星组网运行,大幅提高了水色卫星全球观测覆盖能力。”林明森说。

林明森透露,到2025年,我国预计还要发射7颗海洋卫星,包括海洋盐度探测卫星、高轨海洋与海岸带环境监测卫星等,为我国海洋防灾减灾、气象保障、科学研究等提供信息支撑,进一步提高我国海洋卫星的国际影响力。

“当前,2颗1米C波段—合成孔径雷达业务卫星工程研制顺利,计划明年发射,将与已经发射的高分三号卫星组网运行,组成海洋三号卫星星座。”林明森说。

“海洋二号C卫星与两年前发射的海洋二号B卫星组网,并计划在明年迎来海洋二号D卫星。”林明森说,“届时,海洋动力环境卫星‘三兄弟’齐聚太空,我国将拥有全球首个海洋动力环境观测网,形成全天候、全天时、高频次全球大中尺度的海洋动力环境监测体系,实现全球海洋环境信息高时效、高精度和多要素的同步获取,我国海洋卫星的综合观测能力和应用服务能力也将实现质的飞跃。”

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关键词: 海洋卫星
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