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双星组网高精度 太空瞰海全天候——解析海洋一号D卫星发射成功的重要意义
来源:中国航天报     日期:2020年06月14日    字体:【】【】【

6月11日凌晨,由航天科技集团五院航天东方红卫星有限公司抓总研制的海洋一号D卫星搭乘长征二号丙运载火箭,在太原卫星发射中心成功发射。    

入轨后,海洋一号D卫星与在轨稳定运行近两年的海洋一号C卫星组成我国首个海洋民用业务卫星星座,将大幅提高我国水色卫星全球覆盖能力。双星组网将进一步提升中国海洋遥感技术水平,使我国在海洋水色遥感领域跻身国际前列;进一步推动我国海洋环境保护和海洋资源管理能力升级,开启中国自然资源卫星陆海统筹发展的新时代。

大幅提升海洋观测能力

海洋一号D卫星是我国海洋水色系列卫星的第四颗卫星,也是我国民用空间基础设施规划的海洋业务卫星。

据卫星总指挥、总设计师王丽丽介绍,双星组网后,可实现上、下午观测,每天获取两幅全球海洋水色、植被指数遥感图和4次海面温度产品,满足对变化多、速度快的海洋水色实施每天多次成像分析的需求,大幅提升我国对全球海洋水色、海岸带资源与生态环境的有效观测能力和数据精度。

海洋一号D卫星载荷主管设计师王超表示:“该卫星共配置有海洋水色水温扫描仪、海岸带成像仪、紫外线成像仪、星上定标光谱仪和船舶自动识别系统五大载荷。”

5大载荷中,海洋水色水温扫描仪用于探测全球海洋水色要素和海面温度场,可以探测海水中的叶绿素浓度、悬浮泥沙浓度和可溶性有机物等海洋水色要素以及海面温度场;海岸带成像仪针对海岸带水色特点设置,用于获取海岸带、江河湖泊生态环境信息;紫外线成像仪用于近岸高浑浊水体大气校正精度;星上定标光谱仪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;船舶自动识别系统用于获取大洋船舶位置信息。

其实,在立项之初,海洋一号C星和D星的设计几乎一致,但C星在轨稳定运行后,卫星研制团队并没有停止创新完善的脚步。他们根据用户的需求,对海洋水色水温扫描仪的谱段设置进行了改进。

团队用了3个月的时间,在原有的基础上缩窄了带宽,从而减少了水气对大气校正的影响,进一步提高了观测精度。“海水的反射率比较低,接收的信号较弱,必须要提高卫星的信噪比,才能得到更准确的精度,看到不同层次的蓝。”王丽丽说。

保护海洋是全人类共同的责任

今年6月8日是第十一个世界海洋日,提醒着人们关注海洋和海洋资源对地球的重要性。海洋不仅关系着生态变化、气候变化,更与人类的经济生活息息相关,每个人都有保护海洋环境的义务。我国的海洋国土面积约300万平方公里,相当于我国最大的两个自治区——新疆维吾尔自治区和西藏自治区面积的总和,发展海洋卫星事业是我国发展海洋经济、预警海洋灾害、维护海洋权益的迫切需要。

“对海洋的研究是国家课题,也是全球课题。”王丽丽告诉记者,海洋一号C、D双星组网结合的目标,是对海洋整体环境、气候、生物、海岸线进行实时业务化监测,为中国近海海域及海岛、海岸带资源环境调查,海洋防灾减灾、海洋资源可持续利用提供数据服务。

王超介绍,海洋水色的研究是海洋研究的重点,水色会受到海水泥沙浓度、叶绿素浓度等的影响,了解海洋水色的变化,以此推断出海洋生物分布和生存的情况以及海洋污染情况等。

王丽丽举例说,通过卫星传回的图片进行水色分析后,得到这一片海域的微生物分布、不同鱼群追踪不同的微生物等信息,国家海洋局根据这些信息进行判读,对真实性进行实地考察判断后,可以将有效信息提供给沿海的渔民和环保部门。

当前,海洋经济正在快速发展,海洋卫星对国民经济、海洋养殖、海洋污染治理和环境监测发挥着十分重要的作用。

“比如海上船只溢油,可以通过观测海洋水色进行分析,便于相关部门及时进行有效治理。”王丽丽说。

据悉,海洋一号卫星能够协助对海洋、气象、海岸线、渔业养殖等领域做出更加精准的规划,减少沿海地区的生命和财产损失,进一步提升海洋防灾减灾能力,帮助国家有关部门对海洋资源进行合理的规划、利用,更好地保护全球海洋生态环境。

大力协同 传承航天精神

2002年5月,海洋一号A卫星的成功发射实现了我国海洋卫星“零”的突破,那也是五院所属航天东方红卫星有限公司自成立以来发射的第一颗卫星。

航天东方红公司以小卫星研制起家,从设计到设备都体现着对“快、好、省”的追求。卫星质量轻、周期短、节省人力物力成本,是该公司一直努力探索的目标。

“海洋一号系列卫星的研制,始终秉承着对航天精神的传承理念,凸显大力协同特点。这些30岁上下的年轻人,没有心浮气躁、没有急功近利。他们在新冠肺炎疫情的考验下,克服了很多困难,坚持完成任务。有些队员家里孩子还很小,因为疫情的原因没有办法开学,家里老人也不方便照顾,但是大家都排除困难准时到岗,没有一句怨言,而且工作完成得十分出色。”王丽丽感慨道。

卫星发射是一项系统工程,容不得一点疏忽大意。海洋一号D卫星的圆满成功,离不开全体型号研制人员全身心的付出和不留一丝疑点的专注。

不仅如此,团队的团结协作意识很强。星上的部分载荷由外协单位研制,难免会遇到一些小故障,团队成员尽职尽责地与各个团队一同解决问题。王丽丽将这一切都看在眼里,“我觉得现在的年轻人也可以做到这么认真、这么专注、这么用心地对待工作,这就是航天精神在我们海洋一号卫星团队中的传承。”(任悦鸣/文 潘越荣 高小方/摄)

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