6月11日，我國海洋一號D衛(wèi)星成功發(fā)射，開啟了它的使命之旅。這顆星上搭載了5名“乘客”，其中的兩名重要“乘客”是來自航天科技集團(tuán)公司五院508所的星上定標(biāo)光譜儀和海岸帶成像儀。
這兩位“乘客”，將助力實(shí)現(xiàn)海洋水色遙感和海岸帶探測，為海洋生物資源、海岸帶資源開發(fā)利用、海洋污染監(jiān)測與防治、海洋科學(xué)研究以及氣象、農(nóng)業(yè)、水利等提供服務(wù)。
精準(zhǔn)的星上“尺子”：星上定標(biāo)光譜儀
“作為國內(nèi)首臺對同平臺上其他載荷進(jìn)行在軌定標(biāo)的遙感器，海洋一號星上定標(biāo)光譜儀填補(bǔ)了我國同平臺高精度交叉定標(biāo)技術(shù)的空白。”航天科技集團(tuán)公司五院508所星上定標(biāo)光譜儀技術(shù)負(fù)責(zé)人馬越介紹。
繼海洋一號C星成功在軌應(yīng)用，海洋一號D星星上定標(biāo)光譜儀今日成功進(jìn)入太空，它所下傳的數(shù)據(jù)，將被科研人員作為“基準(zhǔn)”，以此來監(jiān)測該星上其他載荷在軌期間性能變化情況。可以說，星上定標(biāo)光譜儀就是一把“尺子”，可有效保證星上相關(guān)光學(xué)載荷的數(shù)據(jù)精度。
那么，這把“尺子”具備哪些高強(qiáng)本領(lǐng)呢?據(jù)研制人員介紹，首先是數(shù)據(jù)精度高。因?yàn)樗恢币蕴柟庾V輻射能量數(shù)據(jù)為參照，而太陽的光譜輻射能量是相對穩(wěn)定的，可以校準(zhǔn)這把天上的“尺子”。其次是光譜匹配度高，可為不同譜段設(shè)置的光學(xué)載荷定標(biāo)。再次是性能高。據(jù)了解，這把“尺子”就是為適應(yīng)海洋弱信號、高背景噪聲的觀測需求而生的。研制團(tuán)隊(duì)采用低雜散光、低偏振靈敏度、高探測靈敏度、大動態(tài)范圍的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，滿足其對海洋、陸地不同目標(biāo)的觀測需求，提高其定標(biāo)精度。最后，還有效能高。因?yàn)樵摴庾V儀的“眼睛”不僅能“直視”，還能“斜看”，可以選擇區(qū)域進(jìn)行指向觀測。
高清空中“相機(jī)”：海岸帶成像儀
“508所在海洋一號D星上的另外一名乘客是海岸帶成像儀，目前是國內(nèi)第四臺成功在軌運(yùn)行的海岸帶成像儀。”航天科技集團(tuán)公司五院508所海岸帶成像儀技術(shù)負(fù)責(zé)人賈福娟介紹說。
海岸帶成像儀可用于獲取海岸帶、江河湖泊生態(tài)環(huán)境信息。據(jù)介紹，海岸帶是陸地系統(tǒng)和海洋系統(tǒng)的結(jié)合部，是一個(gè)敏感的過渡地帶，也是海洋與大陸兩大不同屬性的地貌單元相互連接的地帶。因此，海岸帶成像儀的成像要兼顧海洋水色、陸地生態(tài)和極地冰川。
海水的反射率非常低，而冰川的反射率又非常高，因此，像星上定標(biāo)光譜儀一樣，海岸帶成像儀也需要很大的動態(tài)范圍和很高的信噪比。為此，研制團(tuán)隊(duì)建立了全鏈路的雜光仿真分析模型，采用光陷阱、超黑件等雜光抑制手段，并通過多次、全面測試驗(yàn)證了該措施的有效性。
水面上，存在著各種不同的光的散射現(xiàn)象，因而水色傳感器必須有很強(qiáng)的“消偏”能力。為此，海岸帶成像儀研制團(tuán)隊(duì)對該載荷設(shè)計(jì)、加工、鍍膜全過程均進(jìn)行了精細(xì)控制，降低了儀器自身的偏振度，有效提高地面科研人員的數(shù)據(jù)反演精度。
據(jù)了解，該臺成像儀與海洋一號C星海岸帶成像儀是一起研制、生產(chǎn)的“同胞兄弟”。“按計(jì)劃晚于‘兄長’近兩年進(jìn)入太空，就是希望它可以在當(dāng)下海洋一號衛(wèi)星組網(wǎng)運(yùn)行中，兄弟合力奮斗發(fā)揮更大作用。”賈福娟說。
(趙竹青)
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