海洋盐度,这个看似简单却又充满奥秘的参数,实际上与我们的生存环境息息相关。它不仅影响着海洋生物的活动,还在渔业养殖、水资源调查等方面发挥着举足轻重的作用。
海洋盐度的探测非常困难,全球目前仍有约四分之一的海面,缺乏盐度观测数据。为了满足科学研究和业务应用方面的需求,进行大面积、全球范围的海洋盐度观测,人们只能依靠卫星手段。但是,此前国际上的相关数据,均未达到预期的0.1psu(实用盐度标准)高精度海洋盐度探测要求。为了获取及时、准确的全球海洋盐度数据,我们必须研制出自己的海洋盐度探测卫星。
中国的遥感卫星技术发展至今,已经逐渐达到与世界先进水平并轨发展的程度。面对前方没有成功先例可循的困境,研制团队只能依靠自身的力量,在“未知之境”一步步摸索和突破。
经过十余年的研究和攻关,2024年11月14日,我国首颗海洋盐度探测卫星在太原卫星发射中心成功发射,成为填补我国海洋动力环境要素探测的重要一环,是我国实施海洋资源开发、灾害防治和环境监测的重要技术支撑。
作为我国首颗用于获取全球海洋盐度信息的遥感卫星,这颗海洋盐度探测卫星采用了全球首创一维+二维综合孔径主被动联合探测体制。这种体制能够全天时、全天候获取高精度全球海洋盐度信息,3天可实现全球覆盖,探测精度可达0.1psu,处于国际领先水平。
卫星主要包括3个有效载荷,分别是L波段综合孔径辐射计、主被动探测仪和频谱监测仪。
L波段综合孔径辐射计的构型很像一枚“三叉扳手”,用来探测海面微波辐射亮温,它用L频段这个低频段,捕捉海面发射的微波辐射信号,就像是在“听”海面的“低语”。
主被动探测仪的天线长得像一个“大铁铲”,一铲子下去,海面温度、海面粗糙度这些“线索”统统收集到了。除此之外,它也能收集海面微波辐射亮温信息。
由于L波段微波辐射计会受到人类活动信号干扰,科研人员打造了外形酷似“小手电筒”的频谱监测仪,专门用来监测L波段的干扰信号。
作为一颗科研卫星,海洋盐度探测卫星的首要任务是完成0.1psu的高精度探测需求,填补我国海洋动力环境中欠缺的盐度要素。该卫星还首次在我国天基平台上使用了综合孔径的被动微波遥感探测技术,这一创新尝试,将有力推动航天和海洋相关行业的技术发展,为今后各类遥感探测任务,增加了一个“可选项”。
海洋盐度探测卫星投入使用后,将进一步完善我国海洋动力环境的自主监测能力,提供全球范围的海洋盐度数据,为我国海洋、减灾、农业、气象等领域提供重要的数据支撑。
文章来源:原刊于“航天工程大学”,视频转载自“中国航天集团”,转载请注明原出处及由中国海洋发展研究中心编排