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【航天科普】海洋二号B卫星成功发射:开启我国海洋动力环境监测网建设新征程

录入:平顶山市科技局  www.pdsti.cn   2018-10-26 16:19:13   人气:

 来源: 新华网

  新华社北京1025日电题:海洋二号B卫星成功发射:开启我国海洋动力环境监测网建设新征程
  新华社记者胡喆
  自7年前成功发射海洋二号A星之后,1025日,海洋二号B卫星在太原卫星发射中心腾空而起,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能力,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响应能力,服务海洋资源开发利用,为我国参与全球治理、共同应对气候变化提供技术支撑,助力新时代航天强国、海洋强国建设。
  一专多能:多载荷集成是海洋卫星发展方向
  随着人类探索宇宙的步伐不断前行,卫星的发展趋势逐渐从原有的功能单一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,电磁环境十分复杂。
  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融合,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识别以及接收、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方法上进行了系统规划,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,能够正常的收发信号。
  一星多用,一专多能。对于未来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。
  好用易用:能提供全天时、全天候不间断服务
  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,能够提供全天时、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,为了保证卫星长期稳定在轨运行,海洋二号B星做了优化设计,并通过大量地面验证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识别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提供渔场气象保障。
  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、全天候的工作能力,可覆盖全球90%以上区域,能够实时获取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,帮助及时、全面地掌握全球海域的海况信息。
  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,从而迅速全面地搜集全球海洋表面的矢量风场,具有大尺度、全天时、全球观测的特点,一天可以覆盖全球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中心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,支援国家的海洋强国战略。
  观测全球:海洋上空织起了中国网
  海洋事关国家安全和长远发展。
  据悉,国防科工局负责海洋二号B星工程组织实施管理,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中心为项目法人。目前已经建立包括北京站、牡丹江站、海南站、杭州站以及相应分系统在内的地面应用系统。后续,国家卫星海洋应用中心将会同相关应用单位组织开展卫星在轨测试工作,保障卫星按时投入业务运行。
  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多天才能针对全球观测一次,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,所以必须建立海洋观测网,快速提供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,20122014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年共计捕获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深入,这个数据将呈几何式增长的同时,变得更加稳定可靠,为世界海洋信息库更新提供持续不断服务,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
【延伸阅读】
我国成功发射“海洋二号B星”
 来源: 新京报
 
 
  
1016日,卫星发射前在发射场进行吊装作业。图/中新社/视觉中国
  记者从国防科工局、自然资源部获悉,昨天657分,海洋二号B星在太原卫星发射中心成功发射。这是我国第一个海洋动力环境卫星星座的首发星,未来还将发射海洋二号C星和D星,共同组成星座,大幅提高海洋动力环境要素全球观测覆盖能力和时效性。
可兼顾气象减灾水利等应用需求
  海洋二号B星是我国第二颗海洋动力环境系列卫星,也是我国民用空间基础设施规划的第二颗海洋业务卫星。投入应用后,海洋二号B星将接替超期服役的海洋二号A星,A星于20118月发射升空,至今7年。
  记者从卫星研制方中国航天科技集团有限公司五院获悉,海洋二号B星发射后,卫星获取的海风、海浪、海流、海温等海洋动力环境信息,可进一步满足海洋业务需求,并兼顾气象、减灾、水利等其他行业应用需求,为国民经济建设、海洋科学研究、全球气候变化提供实测数据,同时也在国际对地观测体系中发挥重要作用。
  海洋二号B星不受天气、光照等客观条件干扰,可提供全天时、全天候不间断服务,对海面进行持续监测,形成连续、稳定的海洋环境监测与数据获取能力。
  后续将发射海洋二号C星和D
  我国海岸线绵长,海洋灾害多发。海洋二号B星将进一步提高我国海洋预报与监测预警水平,以及海洋防灾减灾与海上突发事件响应能力。从而服务于海洋资源开发利用,为我国参与全球治理、共同应对气候变化提供技术支撑。
  该星将与后续发射的海洋二号C星和D星组成我国首个海洋动力环境卫星星座,大幅提高海洋动力环境要素全球观测覆盖能力和时效性。
  国防科工局负责海洋二号B星工程组织实施管理,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中心为项目法人。目前已建立包括北京站、牡丹江站、海南站、杭州站以及相应分系统在内的地面应用系统。后续,国家卫星海洋应用中心将会同相关应用单位组织开展卫星在轨测试工作,保障卫星按时投入业务运行。
  海洋二号B星和长征四号乙运载火箭分别由中国航天科技集团有限公司所属中国空间技术研究院和上海航天技术研究院研制。
  焦点1
  海洋二号B星为组网首发星
  海洋二号B星总指挥兼总设计师张庆君表示,以前一颗星20多天才能对全球完整观测一次,无法满足海上运输、大洋渔场、海洋科考、海上安全等多方面要求,所以必须建立海洋观测网,提供快速的高精度海洋环境数据,而海洋二号B星就是组网的首发星。
  20122014年间,海洋二号A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年共计捕获79次台风,为科研、业务和分析预报台风提供了新的准确数据源。
  张庆君表示,随着海洋卫星组网的不断深入,数据将呈几何式增长,并更加稳定可靠,为世界海洋信息库更新提供持续不断的服务。
  焦点2
  寿命5年搭载6个有效载荷
  海洋二号B星设计寿命长达5年,搭载了雷达高度计、微波散射计、扫描微波辐射计、校正辐射计、数据收集系统和船舶自动识别系统等6个有效载荷。
  其中,雷达高度计主要用于测量海面高度、有效波高、海流和重力场参数;微波散射计用于观测全球海面风场;扫描微波辐射计用于观测海面温度、水汽含量、液态水和降雨强度等参数;校正辐射计用于为雷达高度计提供大气湿对流层路径延迟校正服务。
  据海洋二号B星总指挥兼总设计师张庆君介绍,相比于7年前发射的海洋二号A星,B星新增两个载荷:船舶自动识别和数据收集分系统。船舶自动识别系统可为海洋防灾减灾和大洋渔业生产活动等提供服务。数据收集系统用于接收我国近海及其他海域的浮标测量数据。与A星相比,B星在观测精度、数据产品种类和应用效能方面均有大幅提升。
  这6大载荷让B星工作频率跨越8个波段,电磁环境十分复杂,这也使其打破我国卫星天线数量的记录。
  焦点3
  一天覆盖90%以上全球海域
  据海洋二号B星研制人员介绍,微波散射计是一种高度集成的雷达,能精确探测海洋表面微弱的散射信号,推导出海面风向和风量,从而迅速全面地搜集全球海洋表面的矢量风场。
  作为微波遥感卫星,海洋二号B星不受天气、光照等客观条件干扰,能提供全天时、全天候不间断服务。
  海洋二号B星微波散射计获取的海面风场具有大尺度、全天时、全球观测的特点,一天可以覆盖全球90%以上的海域面积的海洋风场探测。正是这种强大的探测能力,使得微波散射计在极端天气,尤其是台风天气中显得尤为重要。
  据五院西安分院海洋二号B星研制负责人王小宁介绍,早在2012年,海洋二号A星就在探测和预报台风苏拉时起到了重要作用,准确捕捉到了台风中心位置并跟踪其位置变化。
  背景
  A星服役7年立汗马功劳
  我国海洋卫星始于2002年发射的海洋一号A星。
  2011年,海洋二号A星成功发射。海洋二号A星是我国第一颗海洋动力环境监测卫星,也使我国海洋卫星研制和应用达到了国际先进水平。
  海洋二号A星是我国民用航天重点项目,用于在海洋防灾减灾、海洋环境预报、海洋资源开发、海洋军事保障、海洋科学研究及国际合作等领域,显示出极大的社会、经济效益。
  对于有着如此长海岸线的国家,海洋卫星的需求十分迫切。我国地处太平洋西岸,风暴潮、巨浪等海洋灾害十分严重。自从海洋二号A星经济方便地对大面积海域实现实时、同步、连续监测后,我国海洋环境与灾害监测的预报和预警能力得到了大幅提升。
  从2011101日全部载荷开始工作起,海洋二号A星观测到登陆西北太平洋的全部台风,取得了第一手的实况资料和信息,为应对和防范台风等灾害发挥了重要作用。因其具有全球观测能力,也为国际上几次重大灾害提供了数据支持。
  海洋二号A星还执行过海啸监测任务。2012411日,印尼苏门答腊北部附近海域发生8.5级地震,A星迅速利用数据对地震前后全球海域有效波高分布进行了分析和对比。结果表明,地震前后全球范围内,特别是最有可能引发海啸的印度洋海域有效波高变化不超过1米,为最终海啸预警取消立下汗马功劳。(记者倪伟)
 


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