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研究动态

海洋二号卫星介绍

        

海洋卫星发展历程表

1997630日,国防科学技术工业委员会下达《关于海洋水色卫星立项研制的批复》。

2002515日,我国第一颗海洋水色卫星——“海洋一号A”卫星在太原卫星发射中心发射升空,从此结束了我国没有海洋卫星的历史。“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的海洋管理和生产作业、科研院所、大专院校、军事应用等部门的126个单位。

2005年1月,国防科学技术工业委员会、财政部下达我国第二颗海洋水色卫星——“海洋一号B”卫星的立项批复。

20071月,国防科学技术工业委员会、财政部联合批准了我国第三颗海洋卫星——“海洋二号”卫星的立项研制。

2007411日,“海洋一号B”卫星在太原卫星发射中心成功发射。该卫星针对“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,功能得到了提升,实现了对我国主张的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、北极以及热点海域如亚丁湾等境外区域的近实时环境信息。

2011816日,“海洋二号”卫星在太原卫星发射中心由“长征四号乙”运载火箭送入太空,并进入预定轨道。该卫星是我国对地遥感中最为复杂的卫星之一。

HY-2卫星简介

海洋二号卫星(HY-2)是我国第一颗海洋动力环境卫星,该卫星集主、被动微波遥感器于一体,具有高精度测轨、定轨能力与全天候、全天时、全球探测能力。其主要使命是监测和调查海洋环境,获得包括海面风场、浪高、海流、海面温度等多种海洋动力环境参数,直接为灾害性海况预警预报提供实测数据,为海洋防灾减灾、海洋权益维护、海洋资源开发、海洋环境保护、海洋科学研究以及国防建设等提供支撑服务。

海洋二号卫星工程研制于20071月获得了国防科工委、财政部的联合批复。该卫星由航天科技集团公司中国空间技术研究院研制,计划于2011815日在太原卫星发射中心采用CZ-4B运载火箭发射。

HY-2卫星任务目标

监测海洋动力环境,获得包括海面风场、海面高度场、有效波高、海洋重力场、大洋环流和海表温度场等重要海况参数;实现国产行波管放大器在轨寿命飞行验证;完成星地激光通信链路新技术试验验证。

 

HY-2卫星技术指标

HY-2卫星装载雷达高度计、微波散射计、扫描微波辐射计和校正微波辐射计以及DORIS、双频GPS和激光测距仪。

卫星轨道为太阳同步轨道,倾角99.34度,降交点地方时为 6:00 am,卫星在寿命前期采用重复周期为14天的回归冻结轨道,高度971km,周期104.46分钟,每天运行13+11/14圈;在寿命后期采用重复周期为168天的回归轨道,卫星高度973km,周期104.50分钟,每天运行13+131/168圈。

卫星设计寿命为3年。

卫星尺寸8.56m×4.55m×3.185m,质量≤1575kg

三轴指向精度小于0.1度,姿态稳定度每秒小于0.003度,测量精度小 0.03度。

卫星输出功率:1550W

数传系统下行为X频段,下行码速率20Mbps,星上存储记录器容量120Gbits

雷达高度计用于测量海面高度、有效波高及风速等海洋基本要素

雷达高度计技术指标

工作频率

13.58GHz, 5.25GHz

脉冲有限足迹

£2km

测高精度

£4cm(海洋星下点)

有效波高测量范围

0.520m

微波散射计主要用于全球海面风场观测

 

 

 

微波散射计技术指标

扫描微波辐射计主要用于获取全球海面温度、海面风场、大气水蒸气含量、云中水含量、海冰和降雨量等

扫描微波辐射计技术指标

工作频率(GHz

6.6

10.7

18.7

23.8

37.0

极化方式

VH

VH

VH

V

VH

扫描刈幅(km)

优于1600

地面足迹(km)

100

70

40

35

25

灵敏度(K)

优于0.5

优于0.8

动态范围

3350K

定标精度

1.0 K180320K

 

校正微波辐射计主要用于为高度计提供大气水汽校正服务。

校正微波辐射计技术指标

工作频率(GHz

18.7

23.8

37.0

极化方式

线极化

灵敏度(K)

0.4

0.4

0.4

定标精度

1.0K180320K

动态范围

3300K

 

海洋二号卫星转场

 

海洋二号卫星噪声试验

 

“海洋二号”四大优势

“海洋二号”卫星与“海洋一号”卫星相比,除了体积、重量、功耗等不同外,它的探测目标、探测手段、轨道参数、卫星平台规模以及有效载荷等也都不一样。

优势一:“海洋二号”卫星主要探测风、浪、流等海洋动力环境要素;“海洋一号”卫星主要探测海洋水色要素。

优势二:“海洋二号”卫星轨道高度为971公里,设计为晨昏轨道;“海洋一号”卫星轨道高度为798公里,降交点地方时为1030

优势三:“海洋二号”卫星采用大卫星平台,质量重达1575公斤;“海洋一号”卫星采用小卫星平台,质量约为400公斤左右。

优势四:“海洋二号”卫星载有4个微波遥感载荷:微波散射计、雷达高度计、扫描微波辐射计和校正微波辐射计,可以实现对全球海面的风场、海面高度、波高和海面温度等海洋动力环境信息的全天时、全天候监测;“海洋一号”卫星是光学遥感卫星,载有2个光学遥感载荷:海洋水色扫描仪和海岸带成像仪,用于获取我国近海和全球海洋水色水温及海岸带动态变化信息。

总体来说,“海洋二号”卫星的优势在于采用了主动、被动微波遥感探测技术,可对海洋动力环境进行全天时、全天候监测。但“海洋一号”卫星和“海洋二号”卫星都各有各自的使命,不能相互替代,而是相辅相成、相互补充的。

“海洋二号”五大看点

看点一:我国首颗海洋动力环境卫星

“海洋二号”卫星利用微波遥感探测技术,可全天候、全天时获得海面风场、海面高度、有效波高、海洋重力场、大洋环流和海表温度等海洋动力环境参数,可大大提高灾害性海况预报的时效性和准确性。

看点二:我国首颗具有精密定轨能力的卫星

“海洋二号”卫星上装载了3套专为精密定轨服务的系统,以保证实现对“海洋二号”卫星的高精度测定轨。

看点三:装载多达十余副天线

“海洋二号”卫星上装载了大小不同的多达十余副天线,频率覆盖了SXKaKu等多个频段。大功率发射天线和高灵敏度接收天线,高增益笔形波束天线和覆盖地球的宽波束天线共存,其极化方式也各不一样,电磁环境十分复杂。

看点四:首次开展激光通信星地试验

与目前航天领域使用的微波通信相比,激光通信的优点是具有更大容量的带宽,可实现高码速率、大数据量传输。此次搭载“海洋二号”卫星进行星地激光通信链路新技术试验在我国尚属首次,在传输技术手段和可靠性方面将得到验证,对于今后卫星与卫星之间以及卫星与地球之间的大数据量传输来说,意义重大。

看点五:自行研制生产关键部件

我国自行研制生产的关键部件脉冲行波管放大器作为主任务搭载“海洋二号”卫星,完成在轨验证。行波管放大器是航天技术的关键部件,我国长期依赖进口,且受到诸多限制。此次“海洋二号”卫星使用国产的行波管放大器进行试验,也是对我国航天技术发展的一大贡献。