了解、保护海洋，海洋水色系列卫星上新中国航天报2023-11-17 18:28中国航天报2023-11-17 18:28 - 海洋观测卫星技术

: T' |" A* c5 P% Y

p) s o5 R% p

海洋，难道不都是蓝色的？

7 `& Q5 n3 C; { J( O. r

7 E* p5 D) R* C9 g

在我们的眼中，海洋主要是蓝色的。然而，真正的水色可能包含了从蓝色到绿色甚至红色等更微妙的波长的混合。

( F) C, F- q3 O: u# \; g' V

海洋水色卫星可以捕捉到人眼无法分辨的水色差异。科学家可根据海洋水色卫星从太空中监测到的由海洋表面反射的阳光波长，做进一步的科学研究，这对于了解海洋、保护海洋有着重要意义。

9 h7 D" {5 b! O6 }& y% q# V- l

$ R, R& \" U7 X p

) \9 j5 y/ V0 _3 Z* i5 g

11月16日，航天科技集团一院抓总研制的长征二号丙/远征一号S运载火箭在酒泉卫星发射中心，托举新一代海洋水色观测卫星01星顺利升空。该卫星由五院航天东方红卫星有限公司抓总研制，是世界首颗针对全球多种水体、采用多种探测手段的高精度海洋水色观测卫星。

- ?* u( L, S, M1 b5 } }

& h0 y2 `& z) E3 \4 ^

成功的背后，历经了2年的先期关键技术攻关、5年的项目研制，以及科研人员无数个日夜的坚守。新一代海洋水色观测卫星的诞生，使我国海洋水色系列卫星正式升级到第二代观测体系，迎来了全新升级的2.0版本。

! f# g# ^1 c' |9 L5 n/ O

/ ?0 Z6 {0 d4 m/ M: P

全新升级的2.0版本

6 I4 u, O3 v! m

) X: x# U9 Z' I0 s- y% ]* j6 @- n

1986年，我国组织开展海洋卫星研制、发射的论证工作；1997年，海洋一号卫星被正式批准立项研制；2000年11月，中国政府发表首部《中国的航天》白皮书，明确指出要建立长期稳定运行的卫星对地观测体系。海洋卫星是其中的重要组成部分。

! k, |1 o" h0 |1 v. G

9 N0 S: P( L" p/ `- B+ W6 M

目前，我国成功发射了多颗海洋卫星，涵盖了海洋水色、海洋动力环境和海洋监视监测3个系列。其中，海洋水色系列卫星是以可见光和红外成像观测为手段的海洋遥感卫星，主要用于海洋水色、水温、海岸带观测。1.0版本的海洋水色卫星为海洋一号系列卫星，共有海洋一号A卫星、海洋一号B卫星、海洋一号C卫星和海洋一号D卫星4名成员。其中海洋一号C、D星仍在轨运行，并组成了我国首个海洋民用业务卫星星座，实现了双星上、下午组网观测。

! H3 G; m2 V4 X4 G

8 ?, n8 s! g( K

与海洋一号C、D星相比，此次全新升级的2.0版本——新一代海洋水色观测卫星的有效载荷在谱段优化配置与性能指标上均有大幅提高，极大提升了应用效能。

) z) b+ S$ D: I% k# G& `) J) U3 j

“发射新一代海洋水色观测卫星，对于用户来说，最直观的感受就是数据量、光谱、分辨率以及数据精度都提高了。”卫星总设计师向记者介绍。

! B7 z1 v7 Z% H- n& T5 A

; u1 l# n; T' v3 I1 q( D

“新一代海洋水色水温扫描仪的空间分辨率整整提升了1倍。”卫星研制人员表示，除此之外，谱段数量、偏振灵敏度抑制水平提高了近1倍，杂光抑制水平则提高近3倍，综合性能位居世界前列。

+ V2 p& c( U0 L5 Y1 J s5 ]" Q1 {' ?

“本次新增的中分可编程成像光谱仪主要用于中国近海和近岸水体环境监测，具有可见和短波红外探测谱段。”卫星总设计师介绍，它提供的数据产品将在大洋与海岸带监测等方面发挥重大作用，提高我国海域水体的监测能力、海洋遥感卫星观测水平。

2 v0 M1 k q. m8 m" e

8 l: u& s+ s# S7 _

此外，新一代海洋水色观测卫星将与在轨运行的海洋一号C、D卫星相互配合。海洋一号C星采用上午降轨成像，D星则采用下午升轨成像，两星组成了我国首个海洋民用业务卫星星座，具备全球水色水温探测覆盖能力。而新一代卫星的加入，则进一步提高了重访能力。

; t0 A( K6 ?* R& \! ~

新一代海洋水色观测卫星或将为第40次南极考察的航行保驾护航。据公开资料显示，国家卫星海洋应用中心对雪龙船的船载系统进行了软硬件设备的升级改造。系统改造完成后，雪龙船将具备接收处理新一代海洋水色观测卫星等卫星数据的能力，这将极大提升雪龙船在极地冰区的航行保障水平。

; M" i7 z8 j! b: ?! R. B! J& f6 O

# ~+ ]' |9 O2 b. w- Q5 k

8 \, v, t, m! Q- L. [# Q" K0 m1 s

实现“主线”并跑 再开“副本”超越

! u' E6 }" D+ P5 N9 {7 ]. }

; G5 ?% c* q s" N- T0 `6 ^

研制“新一代”的背后，面临多项技术难点。“为了提高新一代海洋水色观测卫星的在轨寿命，就需要保证转动机构的高可靠性。”卫星总设计师介绍，仅载荷就有多套转动机构。以海洋水色水温扫描仪为例，既要保证所有的转动机构在运行时不会相互干扰，还要考虑红外成像的制冷问题。

卫星研制团队组织五院专家针对转动部件和制冷机开展了生产过程专项复查，对相关单机的寿命试验情况进行了专项检查，并对相关加速试验方案的拆解方案进行了多次评审。最终，研制团队对历次审查中专家提出的十六大项目共148个问题和意见进行了详细书面答复并完成问题闭环。

( w* r, h! d! i' H: V

6 t6 G' P# X2 L3 p- N

对质量问题的抽丝剥茧是习惯的延续，也是实现超越的基础。在创建之初，航天东方红卫星公司就对小卫星提出了“好、快、省”——指标要好，研制周期要快，成本要省的研制口号。这份刻在航天人骨子里的质量意识，也为后续成功奠定了坚实基础。

. d8 J5 a v, Y4 m" j

( {* u. J9 _$ {8 U

6 {% b( H% k" B6 P3 D

自1978年美国发射第一颗海洋卫星开始，日本、加拿大、俄罗斯及欧共体（欧盟），都相继发射了海洋卫星；2002年5月15日，海洋一号卫星发射升空，实现了我国海洋卫星“零”的突破。单从发射时间上来看，我国在海洋卫星领域的起步晚了24年。

+ s) ]; h/ f, g0 P. j

' T* |& d9 U: t. f3 B3 l* ~

“海洋一号卫星的水平已经达到了国外第二代卫星的水平，而新一代海洋水色观测卫星则与国际第三代水色卫星水平相当。”卫星总设计师表示，“虽然起步晚，但我们已经实现了‘并跑’，甚至有些领域已经达到了领先水平。”

4 N. E& L) ?% z9 b7 i

“新一代”只是更高的起点。卫星总设计师表示：“我们还会不断突破，努力让我国海洋水色卫星逐步由‘并跑’走向‘领跑’，为我国航天强国建设和海洋强国建设提供有力支撑。”

, g( c& V v* Y

g+ U0 V3 |* a9 b$ `

1 ?7 i3 t1 y2 a6 u6 L

, T/ X3 U' a3 w; B! {% \+ s0 L+ O) D

6 ~. N5 g& a# `& D1 o- ~

文/记者 王乐天

& T: q& S2 p; h; B( n& b& H2 y

图/张曼 航天科技集团五院

编辑/姜琼琼 孙喆

监制/索阿娣

" _9 U% g/ u3 n, D& d1 P0 ~

) X7 i3 Y& f- V

6 q4 I' B5 c3 L9 n ]

7 _# }9 I* |* {8 u$ f( T7 J

举报/反馈

1 U @- q/ g$ E$ ]1 D! T; T

& K1 d/ A, E3 m& g- a : Y# }$ X, s7 h B. e : N& S, I% d0 x& K! x 9 Q+ U2 q9 c: A! R9 r" l