去太空“看海” 中国“升级版”海洋水色观测卫星有何新？

中国新闻网 2023-11-17 10:32:50

11月16日，中国在酒泉卫星发射中心成功发射新一代海洋水色观测卫星——海洋三号01星，这是中国第五颗海洋水色观测卫星。

不同于此前发射的四颗“海洋一号”系列卫星，从命名上亦可看出，海洋三号01星属于“全新系列”。相比上一代海洋水色观测卫星，“升级”后的海洋三号01星“新”在何处？它的加入将为中国乃至全球海洋水色观测带来哪些变化？中国国家航天局对地观测与数据中心工程副总设计师孟令杰接受媒体采访，做出专业解读。

水色，顾名思义就是水体颜色，科学家通过水体颜色来反演出海洋组分，海洋三号01星的“工作”就是和海洋一号C/D卫星一起在太空“看海”，获取海洋水色信息。

为何要在太空“看海”？孟令杰表示，由于微波无法穿透水面，海洋生态环境中的许多参数，比如叶绿素、悬浮物和黄色物质浓度等，只能通过光学手段获取，水色观测卫星作为光学卫星的一种，成了大面积探寻海洋组分的有效手段。

而这些通过水色观测卫星获取的信息对全球海气变化、全球碳循环研究具有重要作用。“以叶绿素为例，它是基本的海洋生产力，也是海洋碳循环的基本参与者。”孟令杰说，海洋水色观测卫星大大提升了人们对海洋的认识，特别是水质、水温等基本要素监测，让科学家得以更深入地了解海洋的变化。

北京时间2023年11月16日11时55分，我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丙运载火箭，成功将新一代海洋水色观测卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。此次任务是长征系列运载火箭第497次飞行。汪江波摄

然而，在太空“看海”并不容易。孟令杰指出，最大的难点是海洋目标太暗，而其他干扰因素，比如不规则分布的云、太阳耀斑等又特别亮。在阳光照耀下，海面对阳光的表观反射率最亮时可超过100%，好比夜间遇到迎面驶来的车辆开着大灯，很容易让人对周围路况产生误判。

随着“新成员”海洋三号01星的加入，这一难题将得到很大改善。孟令杰介绍说，面对云覆盖和太阳耀斑，海洋三号01星可以和海洋一号C卫星互补观测，扩大有效观测的范围。

作为新一代海洋水色观测卫星，海洋三号01星有何升级？孟令杰表示，主要体现在技术指标、卫星平台、产品体系等三方面。从技术指标来看，海洋三号01星具有更高性价比、超大幅宽、高定量等特点，综合性能居世界前列。

为了提高卫星观测效能，海洋三号01星采用了部分新型卫星技术。孟令杰说，这使卫星数据传输、能源供给能力大幅提升，主要载荷不仅可支持24小时开机，卫星寿命也从原来的5年提升至8年。此外，这颗卫星还能探测到更加丰富的水色要素，如吸收系数、颗粒有机碳、水深等。

据了解，海洋三号01星发射入轨后，将先进行在轨测试。孟令杰表示，后续卫星正式运行后，将获取大量海洋水色数据，可供全球科学家和有关用户部门使用，为全球海洋科学研究提供一手资料。

孟令杰指出，海洋水温水色研究需要依赖长期的海洋观测数据。在他看来，中国新一代海洋水色观测卫星在轨工作后，将是全球海洋长时间卫星观测数据的有力补充。“希望未来可以扩大国际合作交流的深度和力度，包括让共建‘一带一路’国家也能快速用上海洋水温水色数据产品，支持全球海洋科学发展。”