今天,我國海洋一號D衛星成功發射,開啟了它的使命之旅。這顆衛星上搭載了5名「乘客」,其中兩名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。
這兩位「乘客」,就像一把「尺子」和一臺「相機」,將助力實現海洋水色遙感和海岸帶探測,為我國海岸帶資源開發利用、海洋汙染監測與防治等提供服務。
海洋一號D衛星三維渲染圖,中國空間技術研究院供圖
衛星上的「尺子」
據508所定標光譜儀技術負責人馬越介紹,作為我國首個對同平臺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,填補了我國同平臺高精度交叉定標技術的空白。
馬越告訴記者,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。
海洋一號D衛星研製現場。中國空間技術研究院供圖
那麼,這把「尺子」具備哪些高強本領?
據508所科研團隊介紹,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。馬越說,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」
另一名「乘客」海岸帶成像儀,是我國目前第4臺成功在軌運行的海岸帶成像儀。
據508所海岸帶成像儀技術負責人賈福娟介紹,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。」賈福娟說。
她告訴記者,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所科研團隊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。
「今天上天的這臺成像儀,和海洋一號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』發揮更大作用。」賈福娟說。
來源:中國青年報客戶端