我国将构建首个海洋民用业务卫星星座

仙仙

“5、4、3、2、1……点火！”6月11日2时31分，我国在太原卫星发射中心用长征二号丙运载火箭成功发射海洋一号D星。


作为我国海洋水色卫星家族的新成员，海洋一号D星将与已发射的海洋一号C星组成我国首个海洋业务卫星星座，形成上、下午双星组网，开展大幅宽、高精度、高频次观测，填补我国海洋水色卫星无下午观测数据的空白。这对开展全球气候变化研究、应对人类共同面临的全球气候变暖和生态文明建设等具有重要意义，并将开启我国自然资源卫星陆海统筹发展新时代。


五大载荷显神通


2002年5月15日，我国第一颗海洋水色卫星——海洋一号A星，在太原卫星发射中心发射升空，结束了我国没有海洋卫星的历史，也开启了“海洋一号”卫星系列发展的新纪元。


按照2012年国家发布的《陆海观测卫星业务发展规划（2011—2020年）》要求，2020年前，我国将发射2颗海洋水色业务卫星。海洋一号D星的成功发射，标志着这一任务圆满收官。


海洋一号D星和长征二号丙运载火箭分别由中国航天科技集团五院和一院研制。国家航天局负责海洋一号D星工程组织实施管理，自然资源部为牵头主用户部门。


自然资源部国家卫星海洋应用中心副主任刘建强介绍，海洋一号D星是我国第4颗海洋水色卫星，是我国空间基础设施规划的第3颗海洋业务卫星。它的长相与海洋一号C星宛如复制粘贴，技术性能与C星也基本相同，用于连续获取全球水色水温资料，监测我国海岸带、江河湖泊生态环境变化，同时服务于自然资源调查、生态环境、应急减灾、农业、气象、水利、交通等行业。


此次发射的海洋一号D星配置有海洋水色水温扫描仪、海岸带成像仪、紫外成像仪、定标光谱仪、船舶自动识别系统五大载荷。其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；海岸带成像仪用于获取近岸水体环境、海岸带、江河湖泊生态环境信息；紫外成像仪用于近岸高浑浊水体大气校正；定标光谱仪用于监测水色水温扫描仪和紫外成像仪的在轨辐射精度和稳定性；船舶自动识别系统用于获取大洋船舶位置信息。这些载荷探测的海洋水色要素，可用于开展水色环境、水质、大洋渔业、海温、海水、赤潮、绿潮、海岸带以及极地科考业务化监测与科学研究。


组网观测将成未来海洋业务卫星“新常态”


“海洋是四维动态变化的流动水体，海洋要素的时间空间尺度也是多种多样。”刘建强说，必须通过多星组网，使空间幅宽增大，覆盖频次增多，从而提供快速、高精度的卫星遥感数据来达到业务化监测服务要求。


海洋一号D星与在轨的海洋一号C星双星组网运行后，上午被太阳耀斑影响的海域下午观测能够避免，上午被云覆盖的观测海域和未被观测到的区域下午有机会得到弥补，将大幅提高全球海洋水色、海岸带资源与生态环境的有效观测能力。


他以冬季渤海海冰、夏季黄东海浒苔监测为例，进一步解释说：“如果仅靠单颗卫星海岸带成像仪监测，我们可以得到某一时刻的海冰、浒苔信息，但由于轨道与幅宽有限，只能每3天获取1次。如果有云，就只能再等3天，实现每天有效覆盖就无法达到要求，被关注区域的中间变化过程及突变就不能及时发现。双星组网运行的海洋卫星，可以提高获取有效数据的概率，同时随着数据时效性的提升也将大大提高预报的准确性。”


“未来，组网观测将成为海洋业务卫星‘新常态’。”刘建强表示，只有全面、长期、连续有效监测，才能了解包括海洋在内的自然资源各要素的分布及变化过程，发现变化规律，合理做出空间规划，科学开发与管控自然资源，对各类自然灾害进行监测与及时处置。


据了解，目前海洋二号系列卫星组网正在大力推进，海洋三号卫星系列组网即将到来。中国工程院院士、国家卫星海洋应用中心原主任蒋兴伟在接受媒体采访时表示，随着海洋一号、海洋二号、海洋三号系列卫星的组网运行，我国将进入可见光、红外、微波多手段业务化综合监测海洋的新时代，为海洋监测管理提供可靠支撑，同时也为自然资源调查、应急救灾、生态环境等领域提供更多服务。（记者陈瑜 付毅飞）