《探测海洋》海洋二号B卫星开启海洋动力环境监测网建设新征程

7年前成功海洋二号A星之后,10月25日,海洋二号B卫星在太原卫星发射腾空而起,开启了世界首个海洋动力环境监测网建设的新征程。该星将进一步提升我国海洋遥感业务化观测,提高我国海洋预报与监测预警水平和海洋防灾减灾与海上突发事件能力,服务海洋资源开发,为我国参与治理、共同气候变化提供支撑,助力新时代航天强国、海洋强国建设。

随着人类探索宇宙的步伐前行,卫星的发展趋势逐渐从原有的功能化向多功能集成化转变,但实现起来却步履维艰。以海洋二号B星为例,六大载荷的存在让卫星的工作频率跨越8个波段,天线数量国内最多,电磁环境十分。

专家介绍,海洋二号B星在A星的基础上新增了船舶识别和数据收集分系统,实现了六大有效载荷的完美,它不仅能对海面高度、风场、温度等海洋动力环境要素精准观测,还有了两项“副业”——具备对全球船舶自动以及接收、存贮和转发我国近海及其他海域的浮标测量数据的能力。

为实现载荷彼此间的“和谐共处”,航天五院海洋二号卫星研制团队在测试上进行了系统,从整星总装、分系统、载荷、单机以及电缆包覆等层面做了针对性处理,使得各个载荷互不影响,能够的收发信号。

一星多用,一专多能。对于卫星的多功能集成化发展,海洋二号B星无疑给出了自己的答案。

作为微波遥感卫星,海洋二号B星的优势在于其不受天气、光照等客观条件的干扰,能够全天时、全天候的不间断服务。

这颗卫星就像一台飘在太空中的手机,随时随地保持着开机状态,且设计寿命长达5年,为了保证卫星长期在轨运行,海洋二号B星做了优化设计,并通过大量地面试验和关键环节冗余设计优化,给卫星在轨上了“双保险”。

海洋二号卫星的雷达高度计和扫描微波辐射计能够出大洋中的锋面和中尺度涡,可以用来探测大洋渔场。雷达高度计、微波散射计及微波辐射计还可为大洋捕鱼渔场气象。

海洋二号B星安装的微波辐射计,是卫星中的主要遥感器,对探测海洋动力环境参数起到了关键性的作用,用于中长期数值天气预报和海洋动力环境的预报和监测,就像是探测海洋动力环境的灵敏“金手指”。

这个“金手指”具有全天时、全天候的工作,可覆盖90%以上区域,能够实时观测区域内海面温度、海面风速、海冰、海洋上空降雨量、水蒸气含量、液态水含量等海洋动力环境参数,帮助、全面地掌握海域的海况信息。

而海洋二号B星搭载的微波散射计则是一种高度集成的雷达,能够精确探测海洋表面的散射信号,利用模型函数推导出海面的风向和风量,从而迅速地搜集海洋表面的矢量风场,具有大尺度、全天时、全球的特点,一天可以覆盖90%以上的海域面积的海洋风场探测,就如同台风监测的“千里眼”。

对于海洋二号卫星出色的在轨表现,自然资源部国家卫星海洋应用主任蒋兴伟院士表示:“海洋二号卫星在国家的海洋资源探测、防灾减害、海洋环境治理等方面起到了至关重要的作用。后续业务星组网,将更好的服务全球,支援的海洋强国战略。”

据悉,国防科工局负责海洋二号B星工程组织管理,自然资源部为牵头用户部门,自然资源部所属国家卫星海洋应用为项目法人。目前已经包括北京站、牡丹江站、海南站、杭州站以及相应分系统在内的地面系统。后续,国家卫星海洋应用将会同相关单位组织卫星在轨测试,保障卫星按时投入运行。

航天五院卫星总指挥兼总设计师张庆君说:“海洋与我们的生活息息相关,以前一颗星20多天才能针对全球一次,无法满足我们海上运输、大洋渔场、海洋科考、海上安全等多方面要求,所以建立海洋观测网,快速高精度海洋环境数据,而海洋二号B星就是组网的首发星。”

据悉,2012到2014年间,海洋二号卫星完成了全部台风的监测任务,在每次台风的生命周期中,至少对其完成一次观测,3年共计79次台风,为科研、业务和分析预报台风提供了新的准确的数据源。

张庆君表示,随着海洋卫星组网的不断,这个数据将呈几何式增长的同时,变得更加可靠,为世界海洋信息库更新提供不断服务,为人类更好的开发、利用、保护、管控海洋提供行之有效的“中国力量”。(新华社记者 胡喆)

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