文章來源：中國航天科技集團有限公司 發布時間：2018-10-30
發射現場
蒼茫太空之中，海洋對地觀測衛星如同閃亮的眼睛，24小時不停歇地注視著地球，俯瞰著同樣蒼茫的海洋，監測獲取著與我國海洋息息相關的海量信息。
7年之前，海洋二號A星入軌工作，良好的在軌表現贏得了用戶的一致認可。7年之后，海洋二號B星順利進入預定軌道，承前啟后，進一步拓展了衛星的應用效能。
海洋二號B星由中國航天科技集團有限公司五院抓總研制，是我國海洋動力環境監測網的首發星，用于接替目前超期服役的海洋二號A星。海洋二號B星能夠實現海面高度、有效波高、海面風場、海面溫度的高精度、高分辨率實時觀測，同時具備全球船舶識別（AIS）和海洋浮標測量數據收集（DCS）等功能。
撥云瞰海 太空里的海洋守衛者
吊裝現場
海洋占地球表面積的70%以上，是生命的源泉和資源的寶庫。一方面，海洋洋流運動對地球氣候變化、熱量平衡、水循環和碳循環起著重要作用，諸如厄爾尼諾、拉尼娜現象都與洋流變化息息相關。
另一方面，海洋也是人類活動的重要場所，是世界貿易的大通道，海面高度和溫度、海底地形、海面風場等因素影響著人類資源開發、航海活動，關乎著海洋經濟的發展。
海洋對地觀測衛星有效地彌補了傳統海洋觀測手段的不足，在災害防治、資源開發、海洋維權、海洋生態和環境保護等諸多領域發揮著重要作用，使人類極大地加深了對海洋的認識。
2011年8月，海洋二號A星成功發射，這是我國第一顆獲取海洋動力環境信息的專用對地遙感衛星，具備全天候、全天時、全球連續探測風、浪、流、潮及溫度等海洋動力環境信息的能力。
海洋二號A星原本設計在軌壽命為三年，如今該衛星依舊在軌運行穩定，綜合指標達到國際領先水平。這7年，海洋二號A星可謂是“戰功赫赫”：陸續觀測到幾年來登陸西北太平洋的全部臺風，為海嘯監測預警提供了可靠的數據支持，對漁場資源潛力作出科學估算，保障了亞丁灣護航多次海洋航行，為南極科考提供重要支撐……
現在，海洋二號B星成功進入預定軌道，它將從海洋二號A星手上接過使命，遠瞰大海，聆聽海洋的聲音，守護人類的平安與發展。
全面升級 多項優勢于一身
衛星要履行好使命，載荷是關鍵。海洋二號B星裝載了由五院研制的微波散射計、微波輻射計和由中科院空間中心研制的雷達高度計、校正輻射計等多種主、被動新型微波遙感載荷。
這幾個關鍵載荷承擔的分工各有不同，微波散射計用以測量海洋風場，微波輻射計用以測量海水溫度，雷達高度計用以測量海面高度和有效波高，校正輻射計則負責校正大氣層中水汽對測量產生的誤差。由此，衛星可以持續對海面風場、海浪、海流、海面溫度、海上風暴和潮汐進行監測，形成連續、穩定的海洋環境監測與數據獲取能力。
相比海洋二號A星，海洋二號B星相關載荷的性能指標均有所提升，特別是雷達高度計的測高精度提高了一倍以上，這意味著從太空中遙測海面高度可以更精確。
海洋二號B星總設計師兼總指揮張慶君介紹，作為海洋二號A星的接替星，在保持數據穩定的前提下，海洋二號B星還做了不少調整，以便更好地滿足國家開發海洋、建設海洋的實際需要。
首先，海洋二號B星增加了全球船舶識別（AIS）功能，可以在茫茫大海中追蹤行船的位置信息、周邊環境，并依靠衛星數據分析對可能出現的危險進行預警提示。
“大海行船好比在茫茫人海中走路的孩子，以前只能眼睜睜看著小孩在人群中走丟，現在可以實時監測小孩周圍的環境，在發現異常時及時給出警報。”張慶君給出一個比喻。
其次，海洋二號B星裝有海洋浮標測量數據收集系統（DCS）。這套系統可用于接收、存儲和轉發我國近海及其他海域的浮標測量數據，既能提高浮標數據傳送的實效性，又可以通過數據間比對校正，提升衛星數據的精度。
此外，為了獲取高精度海面高度數據，海洋二號B星首次使用了銣原子鐘這一高精度星載授時系統，衛星將具備高穩定性的時間頻率信號，且在衛星整個壽命期內不需要校準，減小了由于時鐘漂移帶來的測量誤差。
在繼承海洋二號A星技術優點的基礎上，海洋二號B星有了明顯進步，將成為海洋環境監測和資源開發應用的“千里眼”“多面手”和“導航燈”。
兩年交卷 數字化設計的典范
從衛星立項到正式入軌工作，海洋二號B星團隊僅僅用兩年時間就交上了完美的答卷，其中，航天器的數字化集成技術功不可沒。
在海洋二號A星研制經驗的基礎上，海洋二號B星的研制過程繼續推進衛星平臺標準化、通用化設計工作。衛星全面采用航天器數字集成設計系統，搭建了衛星數字化總體設計應用平臺，實現了衛星設計、生產、試驗協同工作，并利用數字分析和仿真優化流程，讓衛星實現了方案設計向正樣生產的一步跨越。
“海洋二號系列衛星可謂是航天器數字化設計的探路者和先行者，有效促進了我國衛星研制生產信息化水平的提升。”張慶君說。
兩年間，讓衛星試驗團隊最難以忘懷的經歷，要數歷時兩個月的衛星電磁兼容測試。
衛星電磁兼容主管設計師程麗麗表示，海洋二號B星繼承了海洋二號A星射頻種類多、頻率跨越大、外部天線多等特點，電磁環境十分復雜。此外衛星新增的AIS、DCS兩項載荷都是高靈敏度接收系統，工作頻段低、靈敏度高，這使整星電磁兼容的要求“達到了前所未有的高度”。
針對這一問題，衛星團隊的應對思路十分清晰：提高抗干擾能力、切斷干擾途徑和消除干擾源。在衛星構型和布局設計時，團隊就為AIS、DCS安排了“黃金寶地”，遠離其他星載設備帶來的輻射干擾；在總裝實施時，團隊需要對電磁兼容處理工藝反復研究，對不同處理方法達到的效果進行對比分析，不滿足要求的設計立即在現場推倒重來。
“這期間反反復復多次調整，若沒有數字化設計貫穿其中打通設計、測試、生產的全流程，海洋二號B星不可能在兩年時間完成。”衛星總體總裝設計師王濤體會頗深。
歷經“史上最難”的電磁兼容測試，海洋二號衛星團隊深知，在可以預期的未來，隨著海洋二號C星、D星項目的推進，電磁兼容測試必將刷新“最難”的紀錄，但是依靠科學的設計方法和數字化的研制流程，困難必將一一克服。
開啟組網 加強海洋國際合作
一直以來，我國十分重視海洋衛星及其探測技術的發展，習近平總書記曾表示，要進一步關心海洋、認識海洋、經略海洋，推動我國海洋強國建設不斷取得新成就。
目前，我國已形成了以海洋一號系列衛星、海洋二號系列衛星及高分三號系列衛星為代表的海洋水色、海洋動力環境及海洋監視監測系列衛星，建立起了具有優勢互補特點的海洋遙感衛星觀測體系，并已發揮了顯著的社會和經濟效益。
海洋二號B星主任設計師劉紅雨介紹，此前海洋二號A星每天可覆蓋全球90％以上的海域，其獲取的數據資料經過評定產品質量達到了國際同類的先進水平，在諸多海洋應用發揮了重要作用。例如，其高度計產品已應用于法國空間署的相關業務中，散射計產品已被歐洲氣象衛星應用組織采用，也在美國國家海洋與大氣管理局對臺風桑迪的監測中發揮了重要作用。
在海洋二號B星入軌后，未來還有兩顆傾斜軌道的海洋觀測衛星海洋二號C星、D星升入太空，這三顆衛星將組成海洋動力環境監測網，它們每6個小時就可以覆蓋全球90％以上的海域，形成高精度、大寬幅、快重訪的海洋觀測能力。
海洋二號B星打響了國家海洋動力環境監測網的頭陣，將在海洋防災減災、海洋環境預報、海洋資源開發、海洋科學研究及國際合作等領域發揮更加重要的作用，助力智慧海洋建設發展。
此外，海洋二號B星還將為“一帶一路”沿線海上經貿發展提供基礎環境信息，穩步推進海上絲路海洋防災減災國際合作，進而服務好“一帶一路”建設。
張慶君表示，人類社會的可持續發展必然越來越多地依賴海洋，海洋也將為人類社會的繁榮和發展作出越來越大的貢獻。海洋二號系列衛星肩負著重要的使命，他和他的團隊也將不斷尋求創新，為海洋發展持之以恒地努力。
【責任編輯：李巨堯】
