中國(guó)將建海洋民用業(yè)務(wù)衛(wèi)星星座

 

9月7日11時(shí)15分，我國(guó)在太原衛(wèi)星發(fā)射中心，用長(zhǎng)征二號(hào)丙運(yùn)載火箭成功發(fā)射海洋一號(hào)C星。這是我國(guó)海洋水色系列衛(wèi)星的第三顆衛(wèi)星，也是我國(guó)民用空間基礎(chǔ)設(shè)施中“十二五”海洋業(yè)務(wù)衛(wèi)星的首發(fā)星。

 

國(guó)防科工局相關(guān)人士表示，該星將與計(jì)劃明年發(fā)射的海洋一號(hào)D星組成我國(guó)首個(gè)海洋民用業(yè)務(wù)衛(wèi)星星座，進(jìn)行上、下午組網(wǎng)觀測(cè)，大幅提高水色衛(wèi)星全球覆蓋能力。

 

五大載荷顯神通

 

記者從衛(wèi)星研制單位中國(guó)航天科技集團(tuán)五院了解到，該衛(wèi)星共配置有海洋水色水溫掃描儀、海岸帶成像儀、紫外成像儀、星上定標(biāo)光譜儀和船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)五大載荷，將大顯神通助力海洋事業(yè)發(fā)展。

 

海洋水色水溫掃描儀可用于探測(cè)葉綠素濃度、懸浮泥沙濃度、可溶性有機(jī)物等海洋水色要素，以及海面溫度場(chǎng)。通過連續(xù)獲取長(zhǎng)時(shí)序的我國(guó)近海及全球水色水溫資料，可研究和掌握海洋初級(jí)生產(chǎn)力分布、海洋漁業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)資源狀況和環(huán)境質(zhì)量，為海洋生物資源合理開發(fā)與利用提供科學(xué)依據(jù)。該儀器也能為全球變化研究、海洋在全球二氧化碳循環(huán)中的作用，以及厄爾尼諾探測(cè)提供大洋水色水溫資料。

 

海岸帶成像儀對(duì)近海、海島、海岸帶進(jìn)行監(jiān)測(cè)，可獲取海陸交互作用區(qū)域的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，了解重點(diǎn)河口港灣的懸浮泥沙分布規(guī)律，并對(duì)海洋環(huán)境災(zāi)害進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)警。

 

紫外成像儀主要用于提高海洋水色水溫掃描儀近岸高渾濁水體大氣校正精度。

 

星上定標(biāo)光譜儀堪稱海洋一號(hào)C星上的“質(zhì)檢員”，能監(jiān)測(cè)到海洋水溫水色掃描儀、紫外成像儀及海岸帶成像儀的數(shù)據(jù)信息，并為其提供星上同步校準(zhǔn)功能。

 

船舶自動(dòng)識(shí)別監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要用于獲取大洋船舶位置和屬性信息，為海上權(quán)益維護(hù)、海洋防災(zāi)減災(zāi)和大洋漁業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)等提供數(shù)據(jù)服務(wù)。

 

數(shù)傳分系統(tǒng)全時(shí)開機(jī)搭建信息通途

 

為了保證五大載荷獲取的數(shù)據(jù)能實(shí)時(shí)傳回地面，五院西安分院承擔(dān)研制的數(shù)傳分系統(tǒng)，在天地間搭建了信息通途。

 

對(duì)一般遙感衛(wèi)星而言，數(shù)傳分系統(tǒng)是根據(jù)需要開機(jī)，每次開機(jī)時(shí)間不會(huì)超過半個(gè)小時(shí)。因?yàn)樘罩械母吣芰苛Ｗ佑锌赡軙?huì)撞上衛(wèi)星，影響數(shù)傳分系統(tǒng)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)處理出現(xiàn)偏差和錯(cuò)誤，縮短開機(jī)時(shí)間是為了減小數(shù)傳分系統(tǒng)受高能量粒子影響的概率。但是，海洋信息的動(dòng)態(tài)性決定了海洋一號(hào)C星的數(shù)傳分系統(tǒng)必須全時(shí)開機(jī)，實(shí)時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理或傳輸。要實(shí)現(xiàn)全時(shí)開機(jī)，最重要的是避免單粒子翻轉(zhuǎn)。

 

對(duì)付單粒子翻轉(zhuǎn)，最簡(jiǎn)單的方法是關(guān)機(jī)重啟，但這違背了數(shù)傳分系統(tǒng)的全時(shí)開機(jī)要求。因此科研人員利用三模冗余、定時(shí)刷新等方法，增強(qiáng)了衛(wèi)星數(shù)傳分系統(tǒng)的抗單粒子翻轉(zhuǎn)能力。簡(jiǎn)單來說，將重要數(shù)據(jù)分別存儲(chǔ)3次，相當(dāng)于給1個(gè)數(shù)據(jù)做了兩個(gè)備份。

 

顯著提升近海環(huán)境監(jiān)測(cè)及海洋災(zāi)害應(yīng)急處理能力

 

與A星和B星相比，海洋一號(hào)C星在衛(wèi)星載荷配置和性能指標(biāo)、探測(cè)能力等方面有了明顯改進(jìn)，性能指標(biāo)的提升，可獲取更穩(wěn)定、精度更高的水色遙感產(chǎn)品。

 

相關(guān)人士舉例說，我國(guó)沿海赤潮多發(fā)，通過衛(wèi)星提供的監(jiān)測(cè)產(chǎn)品，及時(shí)有效地識(shí)別和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)赤潮暴發(fā)發(fā)展進(jìn)程，可為災(zāi)害期間的應(yīng)急管理提供技術(shù)支持。

 

記者了解到，海洋一號(hào)C星成功發(fā)射后，將為全球大洋水色水溫業(yè)務(wù)化監(jiān)測(cè)，為我國(guó)近海海域與海島、海岸帶資源環(huán)境調(diào)查、海洋資源可持續(xù)利用、海洋生態(tài)預(yù)警與環(huán)境保護(hù)等提供數(shù)據(jù)服務(wù)，也可為氣象、農(nóng)業(yè)、水利等行業(yè)應(yīng)用提供支持。（付毅飛 陳 瑜）