海洋一号d卫星发射成功，开启卫星陆海统筹发展新时代！(2)

“多星组网可以让卫星观测的空间幅宽增大，覆盖频次增多，从而提供快速、高精度的卫星遥感数据，完成业务化监测服务。”据自然资源部国家卫星海洋应用中心副主任刘建强介绍，海洋是四维动态变化的流动水体，海洋要素的时间空间尺度也是多种多样。尽管单一卫星探测潜力已得到验证，但也有局限性，覆盖范围、覆盖周期与频次、时间采样间隔以及探测载荷本身已基本达到极限。海洋水色探测条件要求高，受到太阳耀斑、海上泡沫以及云层阴影等影响，同一天云的形成与消散变幻莫测，不可避免地影响卫星有效观测。而双星上、下午组网观测后，幅宽更大、精度更高，观测频次与获取的观测数据提高了一倍。

刘建强说，以冬季渤海海冰、夏季黄海和东海浒苔监测为例，如果仅靠单颗卫星海岸带成像仪监测，可以得到某一时刻的海冰、浒苔信息。但受轨道与幅宽限制，只能每3天获取1次信息，不巧碰到多云天气的话，只能再等3天。如此一来，就不能按要求实现每天有效覆盖，被关注区域的中间变化过程及突变也难以及时发现。“双星组网运行的海洋卫星，可以提高获取有效数据的概率和时效性，预报准确性也更高。”

了解海洋资源各要素的分布及变化过程、探究变化规律，离不开全面、长期、连续有效的监测。多星组网观测为合理做出空间规划、科学开发管控自然资源、及时监测和处置自然灾害提供了技术支持，正成为海洋业务卫星的“新常态”。据悉，国家卫星海洋应用中心下一步将会同研制单位和生态环境、应急管理、农业农村、气象、水利等行业用户，共同开展海洋一号D卫星在轨测试，保障卫星按时投入业务运行。

五大载荷各有专攻

海洋卫星通过搭载各类遥感器（载荷）来探测海洋环境信息。搭载的遥感器类型不同，海洋卫星的功能也不同。

此次发射成功的海洋一号D卫星采用我国自主研发的CAST2000卫星平台，配置了五个有效载荷：海洋水色水温扫描仪、海岸带成像仪、紫外成像仪、星上定标光谱仪和船舶自动识别系统。

海洋水色是指海水的颜色，深蓝、碧绿，微黄、棕红……水色千变万化，可以据此反演水体中引起海洋水色变化的各种成分含量，研究海洋现象或过程。海洋水色水温扫描仪用于探测全球海洋水色要素和海面温度场，空间分辨率高达1.1千米，幅宽大于2900千米，探测覆盖周期为一天，另一载荷紫外成像仪则用于提高海洋水色水温扫描仪近岸高浑浊水体大气校正的精度水平。此前，海洋一号C卫星同样搭载了海洋水色水温扫描仪和紫外成像仪，为研究海洋初级生产力分布、海洋渔业和养殖业资源状况和环境质量、海洋生物资源开发与利用提供了科学依据。

星上定标光谱仪用于监测海洋水色水温扫描仪和紫外成像仪在轨辐射精度和稳定性。“它是国内首台对同平台上其他载荷进行在轨定标的遥感器，填补了我国同平台高精度交叉定标技术的空白。”中国航天科技集团公司五院508所星上定标光谱仪技术负责人马越告诉记者，这是一把星上“尺子”，科研人员将它下传的数据作为“基准”，监测星上其他载荷在轨期间性能变化情况，有效保证星上相关光学载荷的数据精度。和陆地相比，海洋这一观测目标的信号弱，还极易受大气干扰、背景噪声高，因此要求星上定标光谱仪需要具备较高的信噪比。与此同时，作为一把“尺子”，它既要“看清”海洋，又得“看清”陆地。经过夜以继日的攻关，研制团队最终采用低杂散光、低偏振灵敏度、高探测灵敏度、大动态范围的系统设计，满足其对海洋、陆地不同目标的观测需求，定标精度大大提高。