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我國(guó)海洋衛(wèi)星觀測(cè)迎來新的里程碑。6月11日成功發(fā)射的海洋一號(hào)D星，將與已發(fā)射的海洋一號(hào)C星組成我國(guó)首個(gè)海洋民用業(yè)務(wù)衛(wèi)星星座，進(jìn)行組網(wǎng)觀測(cè)，大幅提升我國(guó)對(duì)全球海洋水色、海岸帶資源與生態(tài)環(huán)境的有效觀測(cè)能力，對(duì)于開展全球氣候變化研究、應(yīng)對(duì)人類共同面臨的全球氣候變暖以及我國(guó)的生態(tài)文明建設(shè)等具有重要意義。

五個(gè)載荷提升海洋一號(hào)D星觀測(cè)能力

我們居住的星球雖然被稱為地球，但海洋在這顆星球上占據(jù)著更為廣闊的面積。一直以來，人類對(duì)海洋的探索從未止步，衛(wèi)星技術(shù)又為此提供了新的手段。我國(guó)高度重視海洋資源監(jiān)測(cè)與調(diào)查研究，早在20世紀(jì)80年代就開始組織論證海洋衛(wèi)星立項(xiàng)工作。隨著國(guó)內(nèi)外對(duì)海洋資源的關(guān)注與日俱增，海洋衛(wèi)星的需求也越來越迫切。

2002年，我國(guó)成功發(fā)射海洋一號(hào)A星。這是我國(guó)自主研發(fā)的第一代海洋水色系列衛(wèi)星，主要用于海洋水色、水溫環(huán)境要素探測(cè)，實(shí)現(xiàn)我國(guó)海洋衛(wèi)星“零”的突破。此后，我國(guó)相繼發(fā)射了海洋一號(hào)B星和C星。

此次發(fā)射成功的海洋一號(hào)D星，是我國(guó)第四顆海洋水色系列衛(wèi)星，采用我國(guó)自主研發(fā)的CAST2000衛(wèi)星平臺(tái)，配置五個(gè)有效載荷：海洋水色水溫掃描儀用于探測(cè)全球海洋水色要素和海面溫度場(chǎng)，空間分辨率1.1千米，幅寬大于2900千米，探測(cè)覆蓋周期為一天;海岸帶成像儀用于獲取近岸水體環(huán)境、海岸帶、江河湖泊生態(tài)環(huán)境信息，空間分辨率50米，幅寬大于950千米，探測(cè)覆蓋周期為三天;紫外成像儀用于近岸高渾濁水體大氣校正;定標(biāo)光譜儀用于監(jiān)測(cè)水色水溫掃描儀和紫外成像儀在軌輻射精度和穩(wěn)定性;船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)用于獲取大洋船舶位置信息。

據(jù)國(guó)家航天局介紹，這些載荷探測(cè)的海洋水色要素可用于開展水色環(huán)境、水質(zhì)、大洋漁業(yè)、海溫、海水、赤潮、綠潮、海岸帶以及極地科考業(yè)務(wù)化監(jiān)測(cè)與科學(xué)研究，使海洋衛(wèi)星數(shù)據(jù)在海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)、海洋災(zāi)害監(jiān)測(cè)、海洋資源開發(fā)與管理、海洋科學(xué)研究以及國(guó)際與地區(qū)合作等多個(gè)領(lǐng)域得到廣泛深入應(yīng)用。

填補(bǔ)我國(guó)海洋水色衛(wèi)星下午無(wú)觀測(cè)數(shù)據(jù)的空白

目前，海洋一號(hào)A星和B星已退役，海洋一號(hào)C星和D星是我國(guó)民用空間基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃的海洋業(yè)務(wù)衛(wèi)星。所謂民用，即為各地各行業(yè)的廣大用戶提供服務(wù)。我國(guó)《國(guó)家民用空間基礎(chǔ)設(shè)施中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃(2015-2025年)》提出，將逐步建成由衛(wèi)星遙感、衛(wèi)星通信廣播、衛(wèi)星導(dǎo)航定位三大系統(tǒng)構(gòu)成的國(guó)家民用空間基礎(chǔ)設(shè)施，滿足行業(yè)和區(qū)域應(yīng)用需求。其中，衛(wèi)星遙感主要包括陸地觀測(cè)衛(wèi)星系列、海洋觀測(cè)衛(wèi)星系列、大氣觀測(cè)衛(wèi)星系列。

作為民用空間基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃的首顆海洋業(yè)務(wù)衛(wèi)星，海洋一號(hào)C星已于2018年成功發(fā)射。目前，C星在黃海和東海滸苔覆蓋面積、分布范圍和漂移方向?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)，以及海冰、赤潮、溢油、圍填海監(jiān)測(cè)等工作中發(fā)揮了突出作用。2019年，C星為我國(guó)第十次北極科學(xué)考察任務(wù)提供了海冰密集度、海冰分布范圍和海冰覆蓋面積等觀測(cè)數(shù)據(jù)，其出色的極地航線服務(wù)保障能力為北極科考順利完成提供了高效環(huán)境信息。

不過，海洋是變化莫測(cè)的流動(dòng)水體，加之太陽(yáng)耀斑、海上泡沫、云層陰影的影響，單顆衛(wèi)星的觀測(cè)有一定局限性，多顆衛(wèi)星的組網(wǎng)觀測(cè)很有必要。海洋一號(hào)D星與C星組成的我國(guó)首個(gè)海洋業(yè)務(wù)衛(wèi)星星座，可進(jìn)行上、下午組網(wǎng)觀測(cè)，填補(bǔ)我國(guó)海洋水色衛(wèi)星下午無(wú)觀測(cè)數(shù)據(jù)的空白。

據(jù)國(guó)家航天局介紹，雙星組網(wǎng)觀測(cè)，可使每天觀測(cè)頻次與獲取的觀測(cè)數(shù)據(jù)提高一倍。上午被太陽(yáng)耀斑影響的海域，下午觀測(cè)能夠避免其影響，上午被云層覆蓋的觀測(cè)海域和未被觀測(cè)的區(qū)域，下午有機(jī)會(huì)得到彌補(bǔ)。這可以大幅提高全球海洋水色、海岸帶資源與生態(tài)環(huán)境的有效觀測(cè)能力，為全球大洋水色水溫業(yè)務(wù)化監(jiān)測(cè)、我國(guó)近海海域與海島海岸帶資源環(huán)境調(diào)查、海洋防災(zāi)減災(zāi)、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)提供數(shù)據(jù)服務(wù)，并為氣象、農(nóng)業(yè)、水利、交通等行業(yè)應(yīng)用提供支持。

作為海洋一號(hào)C星和D星的牽頭用戶部門，自然資源部表示，組網(wǎng)觀測(cè)將成為海洋業(yè)務(wù)衛(wèi)星“新常態(tài)”。自然資源部國(guó)家衛(wèi)星海洋應(yīng)用中心副主任劉建強(qiáng)在媒體上透露，要讓海洋一號(hào)衛(wèi)星多幾個(gè)“兄弟”，讓海洋水色衛(wèi)星家族更加壯大，“將加快研制與發(fā)射新一代水色衛(wèi)星，大力推動(dòng)高軌海岸帶衛(wèi)星立項(xiàng)”。

此外，為推動(dòng)衛(wèi)星數(shù)據(jù)的應(yīng)用，自然資源部已建立國(guó)土衛(wèi)星遙感應(yīng)用中心和國(guó)家衛(wèi)星海洋應(yīng)用中心兩個(gè)專業(yè)機(jī)構(gòu)，統(tǒng)籌和保障陸、海衛(wèi)星遙感業(yè)務(wù)，并在31個(gè)省建立了自然資源省級(jí)衛(wèi)星應(yīng)用技術(shù)中心。未來將加快陸、海觀測(cè)衛(wèi)星數(shù)據(jù)及應(yīng)用技術(shù)的推廣，充分發(fā)揮衛(wèi)星效能，全面提升行業(yè)衛(wèi)星遙感技術(shù)和應(yīng)用水平。