霸王龙vs暴龙vs三角龙:对地遥感卫星--“海洋二号”卫星

2011-08-24 13:46:12
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日前，中科院空间科学与应用研究中心的科研人员在南海海域圆满完成了我国第一颗海洋动力环境卫星“海洋二号”卫星有效载荷的航空校飞任务。在本次任务中，由该中心微波遥感与信息技术研究部研发的雷达高度计、校正辐射计等仪器运行状态正常，性能良好，所提供的科学数据准确可靠，为计划明年年底发射的“海洋二号”卫星在轨运行提供了有力的保障。
据微波遥感与信息技术研究部主任、“海洋二号”卫星副总工程师刘和光研究员介绍说，该卫星是一种获取海洋动力环境信息的专用对地遥感卫星，它的使命是监测和调查海洋动力环境，包括海面风场、浪场、海流、温度、海上风暴和潮汐等海况的重要参数，以便掌握灾害性海况的预报信息和海洋动力环境信息，为国民经济建设服务；同时也可为海洋科学研究提供实测数据。
“海洋二号”卫星上装载的雷达高度计系统是用来测量海面高度、有效波高及海面风速等数据的主要仪器系统。这些数据的进一步反演结果可直接应用于海洋气候与环境的监测、预报当中，如对台风、海啸以及厄尔尼诺、拉尼娜现象的监测，这将有利于我国在全球气候演变过程中的研究，提高对灾害性气候的预测能力。这些数据还可为海洋油气、海洋渔业和海岸带资源的调查与开发，远洋船队航行，海洋测绘等行业提供服务。此外，长期的数据监测还可为海洋地球物理学、海洋动力学研究提供参考。该系统在卫星在轨期间，将进行全时工作。它采用了Ku波段和C波段双频测量体制，由此消除了电离层对高度测量的影响；采用大时带积线性调频信号，提高了系统的压缩比；采用全去斜坡技术来实现脉冲压缩；同时增强了高度计的跟踪能力。综合的保障体系，可为波高在1～20米范围内的高度测量精度不超过4厘米，达到国际先进水平。
同时参加航空校飞的校正辐射计是为雷达高度计提供大气路径延时校正的微波辐射计。它可通过对大气中液态水和水汽含量的测量，向雷达高度计提供大气校正数据，具有在轨定标、修正仪器漂移等功能。校正辐射计接收机采用全功率微波辐射计方案，其特点是结构简单、易于实现、可靠性高，且由于全功率微波辐射计工作时在整个积分时间内都是对观测目标进行测量，因而也是目前全球灵敏度最高的辐射计之一。
航空校飞是新型遥感器上天前所要完成的一项重要试验内容，可为卫星取得最为有效的试验数据和确保卫星上天后各种观测仪器的科学数据精度提供保证。对于仪器系统的大跨越发展，尤为重要，以检验和保证其性能，在卫星上天后符合设计要求，减少仪器上星后的风险。此外，航空校飞所获取的测量数据可以为计算和应用算法开发、改进和完善设计提供较为理想的模拟数据集，同时为促进我国海洋二号卫星有效载荷和地面应用系统的改进和技术发展提供必要的技术积累，为卫星升空正常运行后，尽快发挥观测数据效益创造条件。
完成此次校飞任务的试验平台采用了Y-8型多用途运输机，以海南陵水机场周边的海域为飞行目标，携以上仪器获取了海岸周边、大陆架海域等多种地面目标的海域情况数据。校飞过程中采用折尺型航线，以获取更多同一区域的有效校验数据。本次校飞于12月上旬开始，共飞行6个架次，每次约240分钟。每个飞行架次结束后，由科研人员对校飞数据进行初步处理，并参考过境卫星、海面浮标、测量船只同时获取的有效数据进行认真比对，以证明飞行数据准确有效。本次校飞测量到大量宝贵的数据，获得了卫星用户单位——国家海洋局卫星海洋应用中心的肯定。
为确保此次航空校飞任务的顺利完成。微波遥感与信息技术研究部力求提前筹划、合理安排，以做好前期准备工作。在今年8月至10月间，该部完成了以上仪器的校飞改装任务；在10月底，进行了一个架次的检飞试验，报告显示：仪器设备状态正常，性能良好，可以完成航空校飞任务。
微波遥感与信息技术研究部的前身系中国工程院院士姜景山先生在上世纪70年代一手创建的微波遥感技术实验室，是我国最早开展微波遥感技术研究的单位之一。曾获得过多项全国首创的科研成果，如我国第一个陆基微波散射计、第一个机载微波散射计、第一个机载雷达高度计……近年来，该部又参与了“神舟”四号载人飞船、嫦娥一号探月卫星、风云三号气象卫星等航天器有效载荷的研制，并出色地完成了各个项目的要求。如今，该部已培养出一支学科方向齐全、承担国家重大任务多、研究水平高、后备人才丰富的科研队伍，这也使得该部一跃成为国内微波遥感探测机理研究和微波遥感器研制的主要研发基地，并在国际微波遥感界享有一定声誉。
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