文章來源：中國航天(tian)科技(ji)集團(tuan)有(you)限公司 發布時間：2019-10-30
發射現場
蒼(cang)(cang)茫(mang)太空之中，海(hai)洋(yang)對(dui)地觀測(ce)衛(wei)星如同閃(shan)亮的眼睛，24小時不停歇地注視(shi)著(zhu)(zhu)地球，俯瞰著(zhu)(zhu)同樣蒼(cang)(cang)茫(mang)的海(hai)洋(yang)，監測(ce)獲取著(zhu)(zhu)與我國海(hai)洋(yang)息息相關的海(hai)量(liang)信息。
7年(nian)之(zhi)前(qian)，海(hai)洋二號(hao)A星入軌(gui)(gui)工作，良(liang)好(hao)的在軌(gui)(gui)表現贏得了用戶的一致認可。7年(nian)之(zhi)后(hou)，海(hai)洋二號(hao)B星順利(li)進(jin)入預定軌(gui)(gui)道，承前(qian)啟(qi)后(hou)，進(jin)一步(bu)拓展(zhan)了衛星的應(ying)用效能。
海洋(yang)二號(hao)B星由中國航天科技集團有限公司五院抓總研制(zhi)，是我國海洋(yang)動(dong)力環(huan)境監測(ce)網(wang)的(de)首(shou)發星，用于(yu)接替目前超期(qi)服役的(de)海洋(yang)二號(hao)A星。海洋(yang)二號(hao)B星能夠實現海面高度、有效波高、海面風場(chang)、海面溫度的(de)高精度、高分辨率實時觀測(ce)，同時具備全球船舶識(shi)別（AIS）和(he)海洋(yang)浮標測(ce)量數據(ju)收集（DCS）等功能。
撥云瞰海 太空里的海洋守衛者
吊裝現場
海洋(yang)占地(di)球表面積的70%以上，是生命的源(yuan)泉和(he)資源(yuan)的寶庫。一方面，海洋(yang)洋(yang)流運動對地(di)球氣候變化、熱(re)量平衡、水循環和(he)碳循環起著(zhu)重要作用，諸如(ru)厄爾尼諾、拉尼娜現象都(dou)與洋(yang)流變化息息相(xiang)關。
另一方(fang)面，海(hai)(hai)洋也是人(ren)類活動的(de)重要場(chang)所，是世界(jie)貿(mao)易的(de)大通道，海(hai)(hai)面高度和溫(wen)度、海(hai)(hai)底(di)地形(xing)、海(hai)(hai)面風場(chang)等因素影響(xiang)著人(ren)類資源(yuan)開發(fa)、航(hang)海(hai)(hai)活動，關(guan)乎著海(hai)(hai)洋經濟的(de)發(fa)展。
海洋(yang)(yang)對地觀測(ce)衛星(xing)有效地彌補了(le)傳統海洋(yang)(yang)觀測(ce)手段(duan)的不足，在災害防治、資源開發、海洋(yang)(yang)維權、海洋(yang)(yang)生態和環境保護等諸多領域發揮著重(zhong)要(yao)作用，使(shi)人(ren)類極大地加深了(le)對海洋(yang)(yang)的認識。
2011年8月，海(hai)洋二號A星成功(gong)發射(she)，這是我國第一顆(ke)獲取海(hai)洋動力環境信息的專用對地(di)遙感衛星，具備全天(tian)候、全天(tian)時、全球連續探測風、浪、流(liu)、潮及溫度等海(hai)洋動力環境信息的能力。
海(hai)(hai)(hai)洋二號(hao)A星原本設(she)計在軌壽命為(wei)三年(nian)，如今(jin)該衛星依舊在軌運行穩定，綜合指標達到(dao)國際(ji)領先水平(ping)。這7年(nian)，海(hai)(hai)(hai)洋二號(hao)A星可(ke)謂是(shi)“戰功赫赫”：陸(lu)續觀測到(dao)幾年(nian)來登陸(lu)西北太平(ping)洋的全部臺(tai)風，為(wei)海(hai)(hai)(hai)嘯監(jian)測預警(jing)提供(gong)(gong)了可(ke)靠的數據(ju)支(zhi)持，對漁(yu)場資源潛力作出科學估算，保障了亞丁灣護(hu)航多次海(hai)(hai)(hai)洋航行，為(wei)南極(ji)科考提供(gong)(gong)重要(yao)支(zhi)撐……
現在，海洋二(er)號B星成功進入預定軌(gui)道(dao)，它將從海洋二(er)號A星手上接過使命(ming)，遠瞰大海，聆聽海洋的聲音，守護人類(lei)的平安與發展。
全面升級 多項優勢于一身
衛星要(yao)履行好使(shi)命(ming)，載荷是關鍵。海洋二(er)號(hao)B星裝載了由五院研(yan)制的微波(bo)散射(she)計(ji)、微波(bo)輻(fu)射(she)計(ji)和由中(zhong)科院空間中(zhong)心研(yan)制的雷達高度計(ji)、校正輻(fu)射(she)計(ji)等多種主、被動新型微波(bo)遙感載荷。
這幾個關(guan)鍵載荷承(cheng)擔(dan)的分工各有不同，微(wei)波散射(she)(she)計(ji)用以測(ce)(ce)量(liang)海(hai)(hai)洋風場(chang)，微(wei)波輻(fu)射(she)(she)計(ji)用以測(ce)(ce)量(liang)海(hai)(hai)水溫度(du)，雷達高(gao)(gao)度(du)計(ji)用以測(ce)(ce)量(liang)海(hai)(hai)面高(gao)(gao)度(du)和有效波高(gao)(gao)，校(xiao)正輻(fu)射(she)(she)計(ji)則負責校(xiao)正大氣層中(zhong)水汽對(dui)測(ce)(ce)量(liang)產生(sheng)的誤差(cha)。由此，衛星可(ke)以持續對(dui)海(hai)(hai)面風場(chang)、海(hai)(hai)浪、海(hai)(hai)流、海(hai)(hai)面溫度(du)、海(hai)(hai)上風暴和潮汐進行監(jian)測(ce)(ce)，形成連續、穩定的海(hai)(hai)洋環境監(jian)測(ce)(ce)與數(shu)據獲取能力(li)。
相比(bi)海洋二號A星，海洋二號B星相關載荷的性(xing)能指標均(jun)有所提(ti)升，特別是雷(lei)達(da)高(gao)度計的測高(gao)精度提(ti)高(gao)了一倍以(yi)上，這意味著從(cong)太空(kong)中遙測海面高(gao)度可以(yi)更精確。
海洋(yang)(yang)(yang)二(er)號(hao)B星(xing)總設(she)計師(shi)兼總指揮張慶君介紹，作為海洋(yang)(yang)(yang)二(er)號(hao)A星(xing)的(de)接替星(xing)，在保(bao)持數(shu)據穩定的(de)前提下，海洋(yang)(yang)(yang)二(er)號(hao)B星(xing)還做了(le)不少(shao)調整，以便更(geng)好地滿足國家(jia)開發海洋(yang)(yang)(yang)、建設(she)海洋(yang)(yang)(yang)的(de)實際需(xu)要。
首先，海(hai)洋二號B星(xing)增加了全球船舶識別(bie)（AIS）功(gong)能，可以(yi)在茫茫大海(hai)中追蹤行(xing)船的(de)(de)位置信息、周邊環境，并依靠衛星(xing)數據分析對可能出現的(de)(de)危險進行(xing)預警提示(shi)。
“大海行船(chuan)好比在(zai)茫茫人(ren)海中(zhong)走路的孩(hai)(hai)子(zi)，以前只能眼睜睜看(kan)著小(xiao)孩(hai)(hai)在(zai)人(ren)群中(zhong)走丟，現在(zai)可以實(shi)時(shi)(shi)監測小(xiao)孩(hai)(hai)周圍的環境，在(zai)發現異常時(shi)(shi)及(ji)時(shi)(shi)給出警(jing)報(bao)。”張慶君給出一個比喻(yu)。
其(qi)次，海洋二(er)號B星(xing)裝有海洋浮標測(ce)量數據(ju)收集系(xi)(xi)統(tong)（DCS）。這套系(xi)(xi)統(tong)可(ke)用于接收、存儲和轉發我國近海及其(qi)他海域(yu)的(de)浮標測(ce)量數據(ju)，既能提高浮標數據(ju)傳送的(de)實效性(xing)，又可(ke)以通過數據(ju)間比對(dui)校正，提升衛星(xing)數據(ju)的(de)精度。
此外(wai)，為了獲(huo)取高精(jing)度(du)海(hai)面(mian)高度(du)數據，海(hai)洋二(er)號B星首次使用了銣原子鐘這一高精(jing)度(du)星載授(shou)時(shi)系統，衛星將具備高穩定性的(de)時(shi)間頻率信號，且在(zai)衛星整個壽(shou)命期內不需要校準，減小(xiao)了由于時(shi)鐘漂移帶來的(de)測(ce)量誤(wu)差。
在繼承海(hai)(hai)洋(yang)二號(hao)(hao)A星技術優點的基礎上，海(hai)(hai)洋(yang)二號(hao)(hao)B星有了明(ming)顯進步，將成為(wei)海(hai)(hai)洋(yang)環境監測(ce)和(he)資(zi)源開發(fa)應用的“千里眼”“多(duo)面(mian)手(shou)”和(he)“導(dao)航燈”。
兩年交卷 數字化設計的典范
從衛星(xing)立項到正式(shi)入軌工作，海(hai)洋(yang)二號B星(xing)團(tuan)隊(dui)僅(jin)僅(jin)用兩年時間就交(jiao)上了完美(mei)的答卷，其中，航天器(qi)的數字化集成技術功不可沒。
在海(hai)洋(yang)二號A星(xing)研制(zhi)經(jing)驗的基礎(chu)上，海(hai)洋(yang)二號B星(xing)的研制(zhi)過程繼續推進衛(wei)星(xing)平(ping)臺標準化(hua)(hua)(hua)、通用(yong)化(hua)(hua)(hua)設計(ji)工(gong)作(zuo)。衛(wei)星(xing)全面采用(yong)航(hang)天器數(shu)字(zi)(zi)集成(cheng)設計(ji)系統(tong)，搭建了(le)衛(wei)星(xing)數(shu)字(zi)(zi)化(hua)(hua)(hua)總體設計(ji)應用(yong)平(ping)臺，實(shi)(shi)現(xian)了(le)衛(wei)星(xing)設計(ji)、生產、試驗協同工(gong)作(zuo)，并利用(yong)數(shu)字(zi)(zi)分(fen)析和仿真優(you)化(hua)(hua)(hua)流程，讓衛(wei)星(xing)實(shi)(shi)現(xian)了(le)方案(an)設計(ji)向正(zheng)樣生產的一(yi)步跨越(yue)。
“海洋二號(hao)系列(lie)衛(wei)星(xing)可謂是航天器(qi)數字化(hua)設計的探路者和(he)先行者，有效促進了我國衛(wei)星(xing)研制生(sheng)產信息(xi)化(hua)水平的提升。”張(zhang)慶君說。
兩年間，讓衛星試(shi)驗(yan)團隊最難(nan)以(yi)忘懷的經歷，要數歷時兩個月的衛星電磁兼容測試(shi)。
衛(wei)星(xing)電磁兼容(rong)主(zhu)管設計師程麗麗表示，海洋(yang)二號B星(xing)繼承了(le)海洋(yang)二號A星(xing)射頻種類多(duo)、頻率跨越大、外部天線(xian)多(duo)等特點，電磁環(huan)境十分復雜。此外衛(wei)星(xing)新增(zeng)的AIS、DCS兩項(xiang)載(zai)荷都(dou)是高(gao)靈(ling)敏度(du)接(jie)收系(xi)統，工作頻段低(di)、靈(ling)敏度(du)高(gao)，這使(shi)整星(xing)電磁兼容(rong)的要求“達(da)到了(le)前(qian)所未有的高(gao)度(du)”。
針對這一(yi)問題，衛星團(tuan)隊的應對思路十分(fen)清晰：提(ti)高(gao)抗干擾能力、切斷干擾途徑和(he)消除干擾源。在(zai)衛星構型和(he)布局設(she)計(ji)時(shi)，團(tuan)隊就(jiu)為AIS、DCS安(an)排了“黃金(jin)寶地”，遠離(li)其(qi)他星載(zai)設(she)備帶來的輻射(she)干擾；在(zai)總裝實施時(shi)，團(tuan)隊需要(yao)對電磁兼容處理(li)工藝反復(fu)研究(jiu)，對不同處理(li)方法(fa)達到(dao)的效果進(jin)行對比(bi)分(fen)析，不滿足要(yao)求的設(she)計(ji)立(li)即在(zai)現(xian)場推倒重來。
“這期間反反復(fu)復(fu)多次調整，若沒有數字化設計(ji)貫穿其中打通設計(ji)、測試、生產的(de)全流程，海洋二號(hao)B星不可(ke)能在兩年時間完成。”衛星總體總裝設計(ji)師(shi)王濤體會頗深。
歷經(jing)“史上(shang)最難”的電磁兼(jian)容測試，海(hai)洋(yang)二號(hao)衛星團隊深知(zhi)，在(zai)可(ke)以預期的未來，隨著海(hai)洋(yang)二號(hao)C星、D星項目的推進，電磁兼(jian)容測試必將刷新“最難”的紀錄(lu)，但是依靠科學的設計方法和(he)數字化的研制流程，困難必將一(yi)一(yi)克服。
開啟組網 加強海洋國際合作
一直(zhi)以來，我國十分(fen)重(zhong)視海洋(yang)衛星(xing)及其探(tan)測技術(shu)的發展，習近(jin)平總書記(ji)曾表示，要(yao)進一步關心海洋(yang)、認識海洋(yang)、經(jing)略海洋(yang)，推(tui)動我國海洋(yang)強國建設不斷(duan)取(qu)得新(xin)成(cheng)就。
目前，我國已(yi)形(xing)成了以海洋(yang)一號系(xi)列衛(wei)星、海洋(yang)二號系(xi)列衛(wei)星及高分三號系(xi)列衛(wei)星為代表的海洋(yang)水色、海洋(yang)動力環境及海洋(yang)監視監測(ce)系(xi)列衛(wei)星，建立起了具有優(you)勢互補(bu)特(te)點的海洋(yang)遙感衛(wei)星觀測(ce)體系(xi)，并已(yi)發揮了顯(xian)著的社會和(he)經濟效益。
海(hai)洋二號B星(xing)(xing)主任設計師劉(liu)紅雨介紹，此前海(hai)洋二號A星(xing)(xing)每天(tian)可覆蓋全球90％以上的海(hai)域，其(qi)獲取(qu)的數據資(zi)料經過(guo)評定產品質量達到了國(guo)(guo)(guo)際(ji)同類的先進水平(ping)，在(zai)諸多海(hai)洋應用(yong)發揮了重要作用(yong)。例如，其(qi)高度計產品已(yi)應用(yong)于法國(guo)(guo)(guo)空(kong)間署的相關業務中，散射計產品已(yi)被歐(ou)洲氣(qi)象衛星(xing)(xing)應用(yong)組(zu)織采用(yong)，也在(zai)美國(guo)(guo)(guo)國(guo)(guo)(guo)家海(hai)洋與大氣(qi)管理局對臺風桑迪的監測中發揮了重要作用(yong)。
在海(hai)(hai)洋(yang)二號B星(xing)入軌(gui)后，未(wei)來還有兩顆傾斜(xie)軌(gui)道的(de)(de)海(hai)(hai)洋(yang)觀測(ce)(ce)衛星(xing)海(hai)(hai)洋(yang)二號C星(xing)、D星(xing)升(sheng)入太空(kong)，這三(san)顆衛星(xing)將組成(cheng)海(hai)(hai)洋(yang)動力環境監測(ce)(ce)網，它們每6個小時就可(ke)以覆蓋全球90％以上(shang)的(de)(de)海(hai)(hai)域，形(xing)成(cheng)高精度、大寬(kuan)幅、快重訪的(de)(de)海(hai)(hai)洋(yang)觀測(ce)(ce)能力。
海(hai)(hai)(hai)(hai)洋(yang)二號B星(xing)打響了國家海(hai)(hai)(hai)(hai)洋(yang)動力環(huan)境監測網的頭陣，將在海(hai)(hai)(hai)(hai)洋(yang)防災減災、海(hai)(hai)(hai)(hai)洋(yang)環(huan)境預報、海(hai)(hai)(hai)(hai)洋(yang)資源開發、海(hai)(hai)(hai)(hai)洋(yang)科學(xue)研(yan)究及國際合作(zuo)等領域(yu)發揮更(geng)加(jia)重(zhong)要的作(zuo)用，助(zhu)力智慧(hui)海(hai)(hai)(hai)(hai)洋(yang)建(jian)設發展。
此外(wai)，海(hai)(hai)(hai)洋(yang)(yang)二(er)號B星還將為(wei)“一(yi)(yi)(yi)帶一(yi)(yi)(yi)路”沿線海(hai)(hai)(hai)上(shang)經貿發展提供基礎環境信息，穩步推進海(hai)(hai)(hai)上(shang)絲路海(hai)(hai)(hai)洋(yang)(yang)防(fang)災減災國際合作(zuo)，進而服務好“一(yi)(yi)(yi)帶一(yi)(yi)(yi)路”建設。
張慶君表示(shi)，人類(lei)社會的(de)(de)可持(chi)續發展(zhan)必然越(yue)來(lai)越(yue)多地依賴(lai)海(hai)(hai)(hai)洋(yang)(yang)，海(hai)(hai)(hai)洋(yang)(yang)也(ye)將為(wei)人類(lei)社會的(de)(de)繁榮和發展(zhan)作出越(yue)來(lai)越(yue)大(da)的(de)(de)貢(gong)獻。海(hai)(hai)(hai)洋(yang)(yang)二號系列(lie)衛(wei)星(xing)肩負著(zhu)重(zhong)要的(de)(de)使(shi)命，他和他的(de)(de)團隊也(ye)將不斷尋求創(chuang)新，為(wei)海(hai)(hai)(hai)洋(yang)(yang)發展(zhan)持(chi)之以恒地努力。
【責(ze)任編輯(ji)：李巨堯】
