這個衛(wèi)星有點“咸”——跟隨海洋鹽度探測衛(wèi)星破譯“海鹽”的奧秘

海洋鹽度，這個看似簡單卻又充滿奧秘的參數(shù)，實際上與我們的生存環(huán)境息息相關。它不僅影響著海洋生物的活動，還在漁業(yè)養(yǎng)殖、水資源調(diào)查等方面發(fā)揮著舉足輕重的作用。

海洋鹽度的探測非常困難，全球目前仍有四分之一的海面，缺乏鹽度觀測數(shù)據(jù)。為了滿足科學研究和業(yè)務應用方面的需求，進行大面積、全球范圍的海洋鹽度觀測，人們只能依靠衛(wèi)星手段。但是，此前國際上的相關數(shù)據(jù)，均未達到預期的0.1psu高精度海洋鹽度探測要求。為了獲取及時、準確的全球海洋鹽度數(shù)據(jù)，我們必須研制出自己的海洋鹽度探測衛(wèi)星。

中國的遙感衛(wèi)星技術發(fā)展至今，已經(jīng)逐漸達到與世界先進水平并軌發(fā)展的程度。面對前方?jīng)]有成功先例可循的困境，研制團隊只能依靠自身的力量，在“未知之境”一步步摸索和突破。

經(jīng)過十余年的研究和攻關，2024年11月14日，我國首顆海洋鹽度探測衛(wèi)星在太原衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射，成為填補我國海洋動力環(huán)境要素探測的重要一環(huán)，是我國實施海洋資源開發(fā)、災害防治和環(huán)境監(jiān)測的重要技術支撐。

我國首顆海洋鹽度探測衛(wèi)星成功發(fā)射升空

作為我國首顆用于獲取全球海洋鹽度信息的遙感衛(wèi)星，這顆海洋鹽度探測衛(wèi)星采用了全球首創(chuàng)一維+二維綜合孔徑主被動聯(lián)合探測體制。這種體制能夠全天時、全天候獲取高精度全球海洋鹽度信息，3天可實現(xiàn)全球覆蓋，探測精度可達0.1psu，處于國際領先水平。

衛(wèi)星主要包括三個有效載荷，分別是L波段綜合孔徑輻射計、主被動探測儀和頻譜監(jiān)測儀。

L波段綜合孔徑輻射計的構型很像一枚“三叉扳手”，用來探測海面微波輻射亮溫，它用L頻段這個低頻段，捕捉海面發(fā)射的微波輻射信號，就像是在“聽”海面的“低語”。

L波段綜合孔徑輻射計示意圖

主被動探測儀的天線長得像一個“大鐵鏟”，一鏟子下去，海面溫度、海面粗糙度這些“線索”統(tǒng)統(tǒng)收集到了。除此之外，它也能收集海面微波輻射亮溫信息。

主被動探測儀示意圖

由于L波段微波輻射計會受到人類活動信號干擾，科研人員打造了外形酷似“小手電筒”的頻譜監(jiān)測儀，專門用來監(jiān)測L波段的干擾信號。

頻譜監(jiān)測儀示意圖

作為一顆科研衛(wèi)星，海洋鹽度探測衛(wèi)星的首要任務是完成0.1psu的高精度探測需求，填補我國海洋動力環(huán)境中欠缺的鹽度要素。該衛(wèi)星還首次在我國天基平臺上使用了綜合孔徑的被動微波遙感探測技術，這一創(chuàng)新嘗試，將有力推動航天和海洋相關行業(yè)的技術發(fā)展，為今后各類遙感探測任務，增加了一個“可選項”。

海洋鹽度探測衛(wèi)星示意圖

海洋鹽度探測衛(wèi)星投入使用后，將進一步完善我國海洋動力環(huán)境的自主監(jiān)測能力，提供全球范圍的海洋鹽度數(shù)據(jù)，為我國海洋、減災、農(nóng)業(yè)、氣象等領域提供重要的數(shù)據(jù)支撐。

（作者：王樂天、任悅鳴 圖片來源：中國航天科技集團官微、航天科技集團五院遙感衛(wèi)星總體部 把關專家：中國空間技術研究院總體部研究員 賈陽）