有何突破？揭秘首顆中法合作海洋衛(wèi)星

１０月２９日，中法海洋衛(wèi)星在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射成功，將主要用于海洋動力環(huán)境監(jiān)測。

海洋衛(wèi)星因具有全天時、全天候、長期連續(xù)觀測等優(yōu)勢，不受地理位置和人為條件限制，可以覆蓋環(huán)境條件惡劣的海區(qū)，已成為現(xiàn)代海洋觀測的主導(dǎo)手段。

作為中法首顆共同研制的衛(wèi)星，中法海洋衛(wèi)星取得了哪些突破？將為我國海洋觀測帶來怎樣的提升？新華社記者請專家為您解讀。

海風(fēng)海浪同步觀測：中法優(yōu)勢互補造就海洋觀測新突破

海風(fēng)和海浪的關(guān)系是海洋科學(xué)研究的重要內(nèi)容，也因其復(fù)雜多變而成為研究的難點。中法兩國優(yōu)勢互補使得中法海洋衛(wèi)星在世界上首次實現(xiàn)了同時對海浪方向譜和海風(fēng)速度進(jìn)行測量。有利于進(jìn)一步科學(xué)認(rèn)知海洋動力環(huán)境的變化規(guī)律，提高對巨浪、海洋熱帶風(fēng)暴、風(fēng)暴潮等災(zāi)害性海況預(yù)報的精度與時效。

在中法海洋衛(wèi)星上，裝載有兩臺新型體制的微波雷達(dá)，兩臺微波雷達(dá)協(xié)同工作，從而可以同時、同地獲取海風(fēng)、海浪探測數(shù)據(jù)。

中方研制的新型微波散射計能夠?qū)�海面風(fēng)速和風(fēng)向進(jìn)行高精度觀測，該儀器國際上首次采用扇形旋轉(zhuǎn)掃描波束體制，可同步獲取海面多方位角組合觀測數(shù)據(jù)，降低數(shù)據(jù)處理復(fù)雜度，提高海面風(fēng)場反演精度。法方研制的海洋波譜儀可以開展海浪有效波高、海浪波向、海浪波速等海浪譜物理量的測量。

“微波散射計和海洋波譜儀頻率相近，研制過程中，我們與法方密切溝通，前后開展５次實驗，最終解決了二者互相干擾的問題。”航天科技集團(tuán)五院中法海洋衛(wèi)星總指揮、總設(shè)計師王麗麗說。

兩臺載荷的探測數(shù)據(jù)通過同化手段有機組合，互為補充，能夠進(jìn)一步提高海洋動力環(huán)境觀測精度，為海上船舶航行、海上作業(yè)、海岸帶管理等提供有力保障。

多星在軌 優(yōu)勢互補：我國海洋衛(wèi)星觀測體系進(jìn)一步完善

“隨著中法海洋衛(wèi)星發(fā)射成功，我國海洋立體觀測體系進(jìn)一步完善。”國防科工局、國家航天局系統(tǒng)工程司副司長趙堅表示，中法海洋衛(wèi)星探測得到的數(shù)據(jù)能夠與在軌的海洋系列衛(wèi)星探測數(shù)據(jù)進(jìn)行集成，彌補現(xiàn)有海洋系列衛(wèi)星在探測手段、時間、空間上的不足，建立起種類齊全、優(yōu)勢互補的海洋遙感衛(wèi)星觀測體系。

截至目前，我國已累計發(fā)射７顆海洋衛(wèi)星（其中兩顆已退役），形成了海洋水色（海洋一號）、海洋動力環(huán)境（海洋二號、中法海洋）以及海洋監(jiān)視監(jiān)測（高分三號）３個海洋衛(wèi)星系列，在我國海洋環(huán)境監(jiān)測、海洋資源開發(fā)、海洋防災(zāi)減災(zāi)、海洋科學(xué)研究等方面發(fā)揮了重要作用。

據(jù)介紹，海洋水色衛(wèi)星以海洋葉綠素濃度、懸浮泥沙、可溶性有機物等海洋水色信息為主要觀測目標(biāo)；海洋動力環(huán)境衛(wèi)星主要觀測海面高度、海面風(fēng)場、海浪譜等海洋動力環(huán)境要素；海洋監(jiān)視監(jiān)測衛(wèi)星則主要監(jiān)測海冰、海上溢油等海面目標(biāo)。

“我國是海洋大國，海域廣袤、海岸線漫長、島嶼眾多。提升海洋觀測水平對于我國經(jīng)濟發(fā)展、生態(tài)環(huán)境保護(hù)意義重大。”中法海洋衛(wèi)星中方首席科學(xué)家劉建強說。

按照《海洋衛(wèi)星業(yè)務(wù)發(fā)展“十三五”規(guī)劃》及《國家民用空間基礎(chǔ)設(shè)施中長期發(fā)展規(guī)劃（２０１５－２０２５年）》，我國后續(xù)將陸續(xù)發(fā)射多顆海洋衛(wèi)星，進(jìn)一步完善我國海洋觀測體系。海洋水色衛(wèi)星星座將形成上、下午組網(wǎng)高性能觀測；海洋動力衛(wèi)星星座將形成極軌、傾斜軌道互相配合，實現(xiàn)海洋動力環(huán)境要素多頻次觀測。

發(fā)射成功不是終點：中法合作仍將深化

“中法海洋衛(wèi)星是中國與歐洲發(fā)達(dá)國家在航天高科技領(lǐng)域開展的首次合作。”國防科工局、國家航天局副局長吳艷華表示，我國科技工作者和法方研究人員開展了全方位、高水平、實質(zhì)性的交流和合作，有利于充分借鑒先進(jìn)成果和經(jīng)驗，加速提升我國海洋科學(xué)研究能力，帶動我國海洋高科技發(fā)展。

法國是世界上海洋監(jiān)測和海洋環(huán)境預(yù)報技術(shù)比較先進(jìn)的國家，在海洋波浪方向譜雷達(dá)遙感測量方面有近３０年的研制經(jīng)驗，在遙感數(shù)據(jù)系統(tǒng)設(shè)計、數(shù)據(jù)獲取與反演、預(yù)報模型同化應(yīng)用、微波遙感載荷研制方面取得了大量成果。

中法雙方共同研制了衛(wèi)星數(shù)傳分系統(tǒng)，負(fù)責(zé)接收微波輻射計和波譜儀傳來的遙感數(shù)據(jù)，并根據(jù)情況“智能化”選擇編碼存儲或是直接將數(shù)據(jù)傳回地面接收站；中法海洋衛(wèi)星上的固態(tài)存儲器分區(qū)設(shè)計是特有的，設(shè)計人員將固態(tài)存儲器分成了兩個區(qū)域，中方和法方分別使用，互不干擾……

“合作成果來之不易。”王麗麗介紹，中法海洋衛(wèi)星是兩個航天大國在系統(tǒng)級上的合作，雙方執(zhí)行不同的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)給合作研發(fā)帶來很大的難度。中法科研人員密切溝通、求同存異，并充分發(fā)揮創(chuàng)造性，確保了衛(wèi)星最終研制成功。雙方科研人員也在合作中結(jié)下了深厚的友誼。

“中法海洋衛(wèi)星數(shù)據(jù)還可提供給世界各國科學(xué)家、預(yù)報員使用，為海上船只航行安全、全球海洋防災(zāi)減災(zāi)、全球海洋資源調(diào)查提供服務(wù)保障。”吳艷華表示，中法雙方將進(jìn)一步在中法天文衛(wèi)星、空間氣候觀測、對地觀測和空間科學(xué)等方面開展互惠互利合作。