「尺子」和「相機」:揭秘海洋一號D星的兩名「乘客」

海洋一號D星11日成功發射升空。該星搭載了5名「乘客」，其中2名「乘客」是由中國航天科技集團所屬中國空間技術研究院508所研製的定標光譜儀和海岸帶成像儀。它們將助力實現海洋水色遙感和海岸帶探測，為海岸帶資源開發利用、海洋汙染監測與防治等提供服務。

精準的星上「尺子」：定標光譜儀

「作為中國首臺對同平臺上其他載荷進行在軌定標的遙感器，海洋一號星上定標光譜儀，填補了中國同平臺高精度交叉定標技術的空白。」508所定標光譜儀技術負責人馬越說。

海洋一號D星定標光譜儀下傳的數據，將被科研人員作為「基準」，用來監測該衛星其他載荷在軌期間性能變化情況。可以說，定標光譜儀就是一把「尺子」，可有效保證星上相關光學載荷的數據精度。

那麼，這把「尺子」具備哪些高強本領？科研人員介紹稱，首先是數據精度高。定標光譜儀既能「看」海洋，也能「看」太陽，以太陽的光譜輻射能量數據比對，校準天上的「尺子」，再用校正好的「尺子」測量海洋和地物目標。其次是光譜匹配度高。定標光譜儀可獲取連續高光譜數據，適用範圍廣，為不同譜段設置的光學載荷定標。再次是性能高。海洋觀測要求定標光譜儀具備高信噪比，研製團隊採用低雜散光、低偏振靈敏度、高探測靈敏度德國系統設計，滿足其對海洋、陸地不同目標的觀測需求，提高其定標精度。最後是效能高。定標光譜儀「眼睛」既可「直視」也可「斜看」，能實現大範圍內的「視線」偏轉，選擇區域進行指向觀測。

太空高清「相機」：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，目前是中國第4臺成功在軌運行的海岸帶成像儀。」508所海岸帶成像儀技術負責人賈福娟說。

據介紹，海岸帶是陸地系統和海洋系統的結合部，是一個敏感的過渡地帶，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，因此和定標光譜儀一樣，海岸帶成像儀也需要很大的動態範圍和很高的信噪比。

對於以低亮度水體為觀測目標的光學載荷來說，雜散光在強光的背景下，可能會使目標信號完全被雜散光輻射噪聲所淹沒。為此，508所建立了全鏈路的雜光仿真分析模型，採用光陷阱、超黑件等雜光抑制手段，並通過多次、全面測試驗證了該措施的有效性。

賈福娟表示，該臺成像儀與海洋一號C星海岸帶成像儀是「同胞兄弟」，按計劃晚於「兄長」近兩年進入太空，就是希望它可以在當下海洋一號衛星組網運行中，「兄弟」合力奮鬥發揮更大作用。

編輯：鍾瑩