發(fā)射現(xiàn)場

蒼茫太空之中，海洋對地觀測衛(wèi)星如同閃亮的眼睛，24小時不停歇地注視著地球，俯瞰著同樣蒼茫的海洋，監(jiān)測獲取著與我國海洋息息相關(guān)的海量信息。

7年之前，海洋二號A星入軌工作，良好的在軌表現(xiàn)贏得了用戶的一致認(rèn)可。7年之后，海洋二號B星順利進(jìn)入預(yù)定軌道，承前啟后，進(jìn)一步拓展了衛(wèi)星的應(yīng)用效能。

海洋二號B星由中國航天科技集團(tuán)有限公司五院抓總研制，是我國海洋動力環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)的首發(fā)星，用于接替目前超期服役的海洋二號A星。海洋二號B星能夠?qū)崿F(xiàn)海面高度、有效波高、海面風(fēng)場、海面溫度的高精度、高分辨率實(shí)時觀測，同時具備全球船舶識別（AIS）和海洋浮標(biāo)測量數(shù)據(jù)收集（DCS）等功能。

撥云瞰海 太空里的海洋守衛(wèi)者

吊裝現(xiàn)場

海洋占地球表面積的70%以上，是生命的源泉和資源的寶庫。一方面，海洋洋流運(yùn)動對地球氣候變化、熱量平衡、水循環(huán)和碳循環(huán)起著重要作用，諸如厄爾尼諾、拉尼娜現(xiàn)象都與洋流變化息息相關(guān)。

另一方面，海洋也是人類活動的重要場所，是世界貿(mào)易的大通道，海面高度和溫度、海底地形、海面風(fēng)場等因素影響著人類資源開發(fā)、航海活動，關(guān)乎著海洋經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

海洋對地觀測衛(wèi)星有效地彌補(bǔ)了傳統(tǒng)海洋觀測手段的不足，在災(zāi)害防治、資源開發(fā)、海洋維權(quán)、海洋生態(tài)和環(huán)境保護(hù)等諸多領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用，使人類極大地加深了對海洋的認(rèn)識。

2011年8月，海洋二號A星成功發(fā)射，這是我國第一顆獲取海洋動力環(huán)境信息的專用對地遙感衛(wèi)星，具備全天候、全天時、全球連續(xù)探測風(fēng)、浪、流、潮及溫度等海洋動力環(huán)境信息的能力。

海洋二號A星原本設(shè)計(jì)在軌壽命為三年，如今該衛(wèi)星依舊在軌運(yùn)行穩(wěn)定，綜合指標(biāo)達(dá)到國際領(lǐng)先水平。這7年，海洋二號A星可謂是“戰(zhàn)功赫赫”：陸續(xù)觀測到幾年來登陸西北太平洋的全部臺風(fēng)，為海嘯監(jiān)測預(yù)警提供了可靠的數(shù)據(jù)支持，對漁場資源潛力作出科學(xué)估算，保障了亞丁灣護(hù)航多次海洋航行，為南極科考提供重要支撐……

現(xiàn)在，海洋二號B星成功進(jìn)入預(yù)定軌道，它將從海洋二號A星手上接過使命，遠(yuǎn)瞰大海，聆聽海洋的聲音，守護(hù)人類的平安與發(fā)展。

全面升級 多項(xiàng)優(yōu)勢于一身

衛(wèi)星要履行好使命，載荷是關(guān)鍵。海洋二號B星裝載了由五院研制的微波散射計(jì)、微波輻射計(jì)和由中科院空間中心研制的雷達(dá)高度計(jì)、校正輻射計(jì)等多種主、被動新型微波遙感載荷。

這幾個關(guān)鍵載荷承擔(dān)的分工各有不同，微波散射計(jì)用以測量海洋風(fēng)場，微波輻射計(jì)用以測量海水溫度，雷達(dá)高度計(jì)用以測量海面高度和有效波高，校正輻射計(jì)則負(fù)責(zé)校正大氣層中水汽對測量產(chǎn)生的誤差。由此，衛(wèi)星可以持續(xù)對海面風(fēng)場、海浪、海流、海面溫度、海上風(fēng)暴和潮汐進(jìn)行監(jiān)測，形成連續(xù)、穩(wěn)定的海洋環(huán)境監(jiān)測與數(shù)據(jù)獲取能力。

相比海洋二號A星，海洋二號B星相關(guān)載荷的性能指標(biāo)均有所提升，特別是雷達(dá)高度計(jì)的測高精度提高了一倍以上，這意味著從太空中遙測海面高度可以更精確。

海洋二號B星總設(shè)計(jì)師兼總指揮張慶君介紹，作為海洋二號A星的接替星，在保持?jǐn)?shù)據(jù)穩(wěn)定的前提下，海洋二號B星還做了不少調(diào)整，以便更好地滿足國家開發(fā)海洋、建設(shè)海洋的實(shí)際需要。

首先，海洋二號B星增加了全球船舶識別（AIS）功能，可以在茫茫大海中追蹤行船的位置信息、周邊環(huán)境，并依靠衛(wèi)星數(shù)據(jù)分析對可能出現(xiàn)的危險進(jìn)行預(yù)警提示。

“大海行船好比在茫茫人海中走路的孩子，以前只能眼睜睜看著小孩在人群中走丟，現(xiàn)在可以實(shí)時監(jiān)測小孩周圍的環(huán)境，在發(fā)現(xiàn)異常時及時給出警報。”張慶君給出一個比喻。

其次，海洋二號B星裝有海洋浮標(biāo)測量數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)（DCS）。這套系統(tǒng)可用于接收、存儲和轉(zhuǎn)發(fā)我國近海及其他海域的浮標(biāo)測量數(shù)據(jù)，既能提高浮標(biāo)數(shù)據(jù)傳送的實(shí)效性，又可以通過數(shù)據(jù)間比對校正，提升衛(wèi)星數(shù)據(jù)的精度。

此外，為了獲取高精度海面高度數(shù)據(jù)，海洋二號B星首次使用了銣原子鐘這一高精度星載授時系統(tǒng)，衛(wèi)星將具備高穩(wěn)定性的時間頻率信號，且在衛(wèi)星整個壽命期內(nèi)不需要校準(zhǔn)，減小了由于時鐘漂移帶來的測量誤差。

在繼承海洋二號A星技術(shù)優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，海洋二號B星有了明顯進(jìn)步，將成為海洋環(huán)境監(jiān)測和資源開發(fā)應(yīng)用的“千里眼”“多面手”和“導(dǎo)航燈”。

兩年交卷 數(shù)字化設(shè)計(jì)的典范

從衛(wèi)星立項(xiàng)到正式入軌工作，海洋二號B星團(tuán)隊(duì)僅僅用兩年時間就交上了完美的答卷，其中，航天器的數(shù)字化集成技術(shù)功不可沒。

在海洋二號A星研制經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，海洋二號B星的研制過程繼續(xù)推進(jìn)衛(wèi)星平臺標(biāo)準(zhǔn)化、通用化設(shè)計(jì)工作。衛(wèi)星全面采用航天器數(shù)字集成設(shè)計(jì)系統(tǒng)，搭建了衛(wèi)星數(shù)字化總體設(shè)計(jì)應(yīng)用平臺，實(shí)現(xiàn)了衛(wèi)星設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、試驗(yàn)協(xié)同工作，并利用數(shù)字分析和仿真優(yōu)化流程，讓衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)了方案設(shè)計(jì)向正樣生產(chǎn)的一步跨越。

“海洋二號系列衛(wèi)星可謂是航天器數(shù)字化設(shè)計(jì)的探路者和先行者，有效促進(jìn)了我國衛(wèi)星研制生產(chǎn)信息化水平的提升?！睆垜c君說。

兩年間，讓衛(wèi)星試驗(yàn)團(tuán)隊(duì)最難以忘懷的經(jīng)歷，要數(shù)歷時兩個月的衛(wèi)星電磁兼容測試。

衛(wèi)星電磁兼容主管設(shè)計(jì)師程麗麗表示，海洋二號B星繼承了海洋二號A星射頻種類多、頻率跨越大、外部天線多等特點(diǎn)，電磁環(huán)境十分復(fù)雜。此外衛(wèi)星新增的AIS、DCS兩項(xiàng)載荷都是高靈敏度接收系統(tǒng)，工作頻段低、靈敏度高，這使整星電磁兼容的要求“達(dá)到了前所未有的高度”。

針對這一問題，衛(wèi)星團(tuán)隊(duì)的應(yīng)對思路十分清晰：提高抗干擾能力、切斷干擾途徑和消除干擾源。在衛(wèi)星構(gòu)型和布局設(shè)計(jì)時，團(tuán)隊(duì)就為AIS、DCS安排了“黃金寶地”，遠(yuǎn)離其他星載設(shè)備帶來的輻射干擾；在總裝實(shí)施時，團(tuán)隊(duì)需要對電磁兼容處理工藝反復(fù)研究，對不同處理方法達(dá)到的效果進(jìn)行對比分析，不滿足要求的設(shè)計(jì)立即在現(xiàn)場推倒重來。

“這期間反反復(fù)復(fù)多次調(diào)整，若沒有數(shù)字化設(shè)計(jì)貫穿其中打通設(shè)計(jì)、測試、生產(chǎn)的全流程，海洋二號B星不可能在兩年時間完成?！毙l(wèi)星總體總裝設(shè)計(jì)師王濤體會頗深。

歷經(jīng)“史上最難”的電磁兼容測試，海洋二號衛(wèi)星團(tuán)隊(duì)深知，在可以預(yù)期的未來，隨著海洋二號C星、D星項(xiàng)目的推進(jìn)，電磁兼容測試必將刷新“最難”的紀(jì)錄，但是依靠科學(xué)的設(shè)計(jì)方法和數(shù)字化的研制流程，困難必將一一克服。

開啟組網(wǎng) 加強(qiáng)海洋國際合作

一直以來，我國十分重視海洋衛(wèi)星及其探測技術(shù)的發(fā)展，習(xí)近平總書記曾表示，要進(jìn)一步關(guān)心海洋、認(rèn)識海洋、經(jīng)略海洋，推動我國海洋強(qiáng)國建設(shè)不斷取得新成就。

目前，我國已形成了以海洋一號系列衛(wèi)星、海洋二號系列衛(wèi)星及高分三號系列衛(wèi)星為代表的海洋水色、海洋動力環(huán)境及海洋監(jiān)視監(jiān)測系列衛(wèi)星，建立起了具有優(yōu)勢互補(bǔ)特點(diǎn)的海洋遙感衛(wèi)星觀測體系，并已發(fā)揮了顯著的社會和經(jīng)濟(jì)效益。

海洋二號B星主任設(shè)計(jì)師劉紅雨介紹，此前海洋二號A星每天可覆蓋全球90％以上的海域，其獲取的數(shù)據(jù)資料經(jīng)過評定產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到了國際同類的先進(jìn)水平，在諸多海洋應(yīng)用發(fā)揮了重要作用。例如，其高度計(jì)產(chǎn)品已應(yīng)用于法國空間署的相關(guān)業(yè)務(wù)中，散射計(jì)產(chǎn)品已被歐洲氣象衛(wèi)星應(yīng)用組織采用，也在美國國家海洋與大氣管理局對臺風(fēng)桑迪的監(jiān)測中發(fā)揮了重要作用。

在海洋二號B星入軌后，未來還有兩顆傾斜軌道的海洋觀測衛(wèi)星海洋二號C星、D星升入太空，這三顆衛(wèi)星將組成海洋動力環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)，它們每6個小時就可以覆蓋全球90％以上的海域，形成高精度、大寬幅、快重訪的海洋觀測能力。

海洋二號B星打響了國家海洋動力環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)的頭陣，將在海洋防災(zāi)減災(zāi)、海洋環(huán)境預(yù)報、海洋資源開發(fā)、海洋科學(xué)研究及國際合作等領(lǐng)域發(fā)揮更加重要的作用，助力智慧海洋建設(shè)發(fā)展。

此外，海洋二號B星還將為“一帶一路”沿線海上經(jīng)貿(mào)發(fā)展提供基礎(chǔ)環(huán)境信息，穩(wěn)步推進(jìn)海上絲路海洋防災(zāi)減災(zāi)國際合作，進(jìn)而服務(wù)好“一帶一路”建設(shè)。

張慶君表示，人類社會的可持續(xù)發(fā)展必然越來越多地依賴海洋，海洋也將為人類社會的繁榮和發(fā)展作出越來越大的貢獻(xiàn)。海洋二號系列衛(wèi)星肩負(fù)著重要的使命，他和他的團(tuán)隊(duì)也將不斷尋求創(chuàng)新，為海洋發(fā)展持之以恒地努力。

【責(zé)任編輯：李巨堯】