不只一次赴南极科学考察的蒋兴伟研究员,对穿越“西风带”的经历记忆犹新。
“这个区域常年盛行西风,气旋一个接着一个,而以往主要依靠卫星云图提供相关信息,这虽然很重要,但是从某种程度上讲,科考船穿越西风带大多要靠运气。”随之,他话锋一转:有了“海洋二号”卫星(HY-2),可以进行海面风场和浪场的实时、准确的监测,让科考船选择航线的余地更大。
海洋卫星
蒋研究员提到的“海洋二号”,是中国第一颗海洋动力环境探测卫星,于去年8月16日6时57分在太原卫星发射中心发射升空,今年3月2日,在国防科技工业局的组织下,由研制单位中国航天科技集团公司交付给用户国家海洋局正式投入使用。
“这是近30年来中国海洋卫星发展历史的又一个里程碑。”蒋兴伟研究员以国家卫星海洋应用中心主任、“海洋二号”卫星地面应用系统总设计师的身份在京交付仪式上表示。此颗卫星卫星经历了长达10年的精心研制,尽管从2007年立项到现在仅有4年多时间,但之前,有关团队已经做了很多铺垫工作。它是继“海洋一号”A卫星和“海洋一号”B卫星之后,中国成功发射的第3颗海洋卫星。
中国大陆沿海11个省市、自治区的面积占全国总面积的13.6%,人口占全国41%,集中了60%以上的社会财富,海洋在中国社会经济和国防建设中的战略地位极为重要,海岸带的承载力和资源的可持续发展问题正变得越来越突出。
2002年5月15日,中国从此结束了没有海洋卫星的历史——第一颗海洋水色环境卫星“海洋一号”A发射成功。顾名思义,海洋水色卫星以获取海洋水体的颜色信息为目的,主要是根据海水的光学特征,对海洋初级生产力、近海泥沙物质以及赤潮等进行动态监测,是世界上进行海洋研究的重要手段之一。
通过海水表面得到的遥感信号比通过陆地和大气所得到的信号要弱得多。用人的肉眼看,海洋是蓝色的,但海水中物质成分的变化和太阳光照角度的不同,会使海水颜色发生相应变化。海洋水色卫星就是利用可见光观测手段,对海洋水色要素进行观测。“中国管辖着近300万平方公里的海域面积,正因海洋有自身特殊性,尽管通过其它卫星也能获取一些海洋的信息,但为了获得更精确的海洋信息,必须依靠专门的海洋卫星。”蒋兴伟主任说。
“海洋一号”A卫星在轨运行的685天期间,获取了中国近海及全球重点海域的相关信息,用户范围覆盖了国内海洋管理、科研和生产作业、大专院校、国防等部门的100多个单位。
5年过后,2007年4月11日,“海洋一号B”卫星又成功发射,它针对“海洋一号”A卫星设计中的不足和业务化要求,对技术指标进行了优化,功能得到提升,实现了对中国300万平方公里管辖海域水色环境大面积、实时和动态的监测,还获得了包括南极、北极以及热点海域等境外区域的近实时环境信息。
以获取海洋动力环境信息为目标的“海洋二号”卫星,将与目前在轨运行的“海洋一号”相互配合,分别以微波、光学两种观测手段,构成从外太空对海洋环境的探测,进一步完善和大幅提升中国海洋立体监测体系与能力。与此同时,由于它每天可观测全球近90%区域的海面风场,观测数据无疑将有效补充国际上同类微波遥感卫星数据的不足。
“形象地说,‘海洋二号’也是海面‘地形’的测量卫星。”蒋兴伟主任介绍说,“海洋二号”卫星可以通过遥感监测获取全球海面风场、浪场、潮、大洋环流等多种重要海洋动力环境参数,包括海平面、海洋高度、海表海水温度等变化异常的信息;能够直接服务于涉海相关部门等用户的海洋环境监测与预报、海洋调查与资源开发、海洋污染监测与环境保护、海洋权益维护、海洋科学及应用研究,同时,为海上应急突发事件、应对气候变化研究等方面提供重要支撑。“总而言之,其应用前景非常广阔。卫星有效载荷获取的数据,不仅可提供海上航行所关注的风、浪、流、潮汐和海冰等海洋和气象保障信息,监测预测全球海平面变化、‘厄尔尼诺’现象等,并可有效监测风暴潮和巨浪等极端海洋现象与突发灾难,也能对开展全球变化研究发挥重要作用。”