掃描水色水溫、觀測海洋變化：海洋一號C衛(wèi)星五大載荷助力我國海洋事業(yè)發(fā)展

新華社記者 胡喆

7日，海洋一號C衛(wèi)星搭載長征二號丙火箭，于太原衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射。海洋一號C衛(wèi)星是我國海洋水色系列衛(wèi)星的第三顆衛(wèi)星，衛(wèi)星由中國航天科技集團有限公司第五研究院（航天五院）抓總研制，搭載了新研制的多個載荷和探測儀，將有效提升我國海洋衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù)精準度，助力我國海洋觀測邁入新征程。

五大載荷“各顯神通”

航天五院海洋一號C衛(wèi)星總指揮、總設計師王麗麗介紹，此次發(fā)射的海洋一號C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、星上定標光譜儀和船舶自動識別系統(tǒng)五大載荷。

海洋水色水溫掃描儀，可用于探測海洋水色要素和海面溫度場等。通過連續(xù)獲取長時序的我國近海及全球水色水溫資料，研究和掌握海洋初級生產(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)與利用提供科學依據(jù)；海岸帶成像儀，可用于獲取海陸交互作用區(qū)域的實時數(shù)據(jù)對近海、海島、海岸帶進行監(jiān)測，了解重點河口港灣的懸浮泥沙分布規(guī)律，并對海洋環(huán)境災害進行實時監(jiān)測和預警。

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；星上定標光譜儀，可為海洋水色水溫掃描儀提供星上同步校準功能，監(jiān)測水色水溫掃描儀可見近紅外譜段和紫外成像儀在軌輻射穩(wěn)定性，實現(xiàn)在軌同步定標；船舶自動識別監(jiān)測系統(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、海洋防災減災和大洋漁業(yè)生產(chǎn)活動等提供數(shù)據(jù)服務。

星上“質(zhì)檢員”助力海洋觀測更精準

作為國內(nèi)首臺對同平臺上其他載荷進行在軌定標的遙感器，航天五院下屬508所承擔了星上定標光譜儀的研制工作。此光譜儀能夠監(jiān)測到同時搭載于海洋一號C衛(wèi)星上的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，并且比上述三臺載荷自身監(jiān)測得更加精準。

光譜儀下傳的數(shù)據(jù)將被科研人員作為“基準”，來判定上述三臺載荷在軌期間的性能衰減情況，并通過計算得出它們實時下傳數(shù)據(jù)信息的精準性，可以說該光譜儀在海洋一號C衛(wèi)星上擔任著“質(zhì)檢員”的角色。

航天五院508所星上定標光譜儀負責人馬越介紹：“為了當好‘星上質(zhì)檢員’，定標光譜儀具備高精度、高效能、高性能、高光譜四大‘法寶’?！?/p>

“質(zhì)檢員”為確保自身數(shù)據(jù)精度足夠高，以恒定的太陽光譜輻射能量數(shù)據(jù)為標準，采用全口徑、全光路太陽定標技術，多漫射板在軌比對校正和波長定標等技術首先對自己進行“校準”，科研人員將該光譜儀實時“看”到的太陽輻射能量數(shù)據(jù)，與太陽實際的光譜輻射能量數(shù)據(jù)相比對，就可以計算出該光譜儀因為發(fā)射時的振動和太空環(huán)境的影響而產(chǎn)生的性能變化。通過這個變化，科研人員就可以等比算出它“看”到的海洋光譜輻射能量數(shù)據(jù)的正確值。

此外，508所的科研人員對其采用一維指向機構(gòu)設計，有效避免軌道、云層等限制因素影響，提高其使用靈活性和工作效能。和陸地相比，海洋這一觀測目標的亮度相對較暗，極易受雜散光干擾，這就要求星上定標光譜儀既可“看清”海洋，又能“看清”陸地，具備高信噪比。而相較于傳統(tǒng)對地觀測載荷，此次星上定標光譜儀在相同入瞳光輻射亮度條件下，信噪比提高了近10倍。

提高我國海洋綜合調(diào)查效率

海洋一號C衛(wèi)星的成功發(fā)射和在軌運行，將拉開國家民用空間基礎設施中長期發(fā)展規(guī)劃海洋業(yè)務衛(wèi)星的序幕，實現(xiàn)對全球海洋水色的長期、連續(xù)、穩(wěn)定探測，支撐海洋環(huán)境信息保障、海洋預報減災、海島海岸帶動態(tài)監(jiān)測與海域使用管理、全球變化數(shù)據(jù)服務等業(yè)務，并服務于氣象、環(huán)保、農(nóng)業(yè)、水利、減災、交通等行業(yè)。

據(jù)悉，海洋一號C衛(wèi)星具有大面積、同步、全天時、全天候等特點。此前我國開展海洋調(diào)查工作大多利用傳統(tǒng)的船舶等調(diào)查手段，海洋調(diào)查工作周期長、所需人力多、投入物力大。利用海洋衛(wèi)星進行海洋調(diào)查，可大大提高觀測效率，減少人財物的投入，具有非常高的經(jīng)濟效益和時間效益。

海洋災害是不容忽視的風險，隨著我國海洋產(chǎn)值的增加，海洋災害造成的直接經(jīng)濟損失也隨之增加。專家介紹，海洋一號C衛(wèi)星的成功發(fā)射，將有效提升海洋風暴潮、赤潮、海冰、海浪等災害事件的預防、監(jiān)測、預警、評估和指揮決策等能力，避免和減少沿海地區(qū)的生命和財產(chǎn)損失，為國家綜合防災減災發(fā)揮重大作用。

海洋一號C衛(wèi)星可快速獲取大洋漁場環(huán)境信息，實現(xiàn)遠洋捕撈指導，顯著提高我國大洋漁業(yè)的經(jīng)濟效益。利用海洋衛(wèi)星遙感，可提取海溫、葉綠素等海洋初級生產(chǎn)力信息，制作金槍魚、竹莢魚等大洋漁場環(huán)境信息預報產(chǎn)品，縮短偵魚時間，大幅度提高大洋漁業(yè)的投入產(chǎn)出比和勞動生產(chǎn)率。

此外，隨著海洋一號C衛(wèi)星的成功發(fā)射，還將有力解決海洋界長期缺乏長序列穩(wěn)定、連續(xù)水色資料的問題，促進水色環(huán)境遙感學科的進步，吸引一批海洋及相關學科領域的專家學者參與研究，為全球大洋環(huán)流和海平面變化研究做出貢獻。（新華社北京9月7日電）