合力造“天眼” 同步測風(fēng)浪——中法海洋衛(wèi)星研制紀(jì)實-918博天堂

中法海洋衛(wèi)星升空現(xiàn)場“5、4、3、2、1。點(diǎn)燃！”10月29日8時43分，隨著指揮員一聲令下，橘紅色的火焰從長征二號丙運(yùn)載火箭尾部噴薄而出，配備著中法海洋衛(wèi)星從甘肅酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心騰空而起，趕赴茫茫蒼穹，升空任務(wù)獲得圓滿成功！衛(wèi)星升空后，科研團(tuán)隊展開了數(shù)次軌道調(diào)整和單載波測試。測試結(jié)果表明，衛(wèi)星與各地面接收站地下通道通暢，提供了全球海面風(fēng)場、海浪序等海洋動力環(huán)境參數(shù)。

中法雙方科學(xué)家證實，衛(wèi)星提供的海面風(fēng)場與海洋波浪序等海洋動力環(huán)境參數(shù)結(jié)果與現(xiàn)實海況大致相同。中法海洋衛(wèi)星是中國第一次同先進(jìn)設(shè)備宇航國家積極開展的系統(tǒng)層面、僅有流程的航天與海洋合作的近期成果，首次構(gòu)建了全球大面積海風(fēng)和海浪實時牽頭觀測，風(fēng)場產(chǎn)品空間分辨率12.5公里，超過同類載荷領(lǐng)先水平，隨后將在全球海洋環(huán)境監(jiān)測、防災(zāi)減災(zāi)、應(yīng)付氣候變化等領(lǐng)域充分發(fā)揮最重要起到。

中法聯(lián)手建新星 海洋衛(wèi)星因具備全天時、全天候、長年倒數(shù)觀測等優(yōu)勢，不不受地理位置和人為條件容許，可以覆蓋面積環(huán)境條件險惡的海區(qū)，已淪為現(xiàn)代海洋觀測的主導(dǎo)手段。早于在上世紀(jì)70年代，國外就開始了海洋系列衛(wèi)星的研制工作。美、俄、日、法和歐洲空間局等陸續(xù)升空了一系列海洋衛(wèi)星?；檩^之下，我國海洋衛(wèi)星跟上較早，1997年我國第一顆海洋衛(wèi)星月立項。

經(jīng)過20多年發(fā)展，雖獲得了長足進(jìn)步，但與世界領(lǐng)先水平比起，在海洋衛(wèi)星遙測載荷研制、應(yīng)用于研發(fā)等方面仍不存在一定差距。法國是世界上海洋監(jiān)測和海洋環(huán)境預(yù)報技術(shù)較為先進(jìn)設(shè)備的國家，在遙測數(shù)據(jù)系統(tǒng)設(shè)計、數(shù)據(jù)提供與反演、預(yù)報模型同化應(yīng)用于、微波遙感載荷研制方面獲得了大量成果。

2006年10月，中法航天部門簽訂了《合作實行中法海洋衛(wèi)星協(xié)議書備忘錄》。中法海洋衛(wèi)星淪為中國首次與世界先進(jìn)設(shè)備宇航機(jī)構(gòu)在衛(wèi)星系統(tǒng)層面的合作項目。2009年，中法海洋衛(wèi)星工程研制獲得國家航天局、財政部牽頭批準(zhǔn)后不予立項研制。

2015年，衛(wèi)星系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計已完成評審。2018年，法國總統(tǒng)馬克龍在訪美期間，專門回到航天科技集團(tuán)五院探望了中法海洋衛(wèi)星研制團(tuán)隊，衛(wèi)星研制工作成功前進(jìn)。幾經(jīng)10多年勤奮研制成功，研制團(tuán)隊獲得了豐碩成果。

中法海洋衛(wèi)星升空后首次構(gòu)建了海風(fēng)和海浪實時觀測，并將與已在軌的海洋一號、海洋二號衛(wèi)星因應(yīng)，構(gòu)成紅外線、紅外遙測、微波遙感相輔相成，全天時、全天候、低空間分辨率的海洋綜合遙測體系。協(xié)同研制成功克難題“中法海洋衛(wèi)星是兩國聯(lián)手研制的第一顆衛(wèi)星，具備研制可玩性大、性能指標(biāo)低、觀測范圍廣等特點(diǎn)?！敝蟹êＱ笮l(wèi)星總指揮、總設(shè)計師王麗麗說道。

中法海洋衛(wèi)星裝載有兩臺新型微波雷達(dá)，中方負(fù)責(zé)管理研制新型微波衍射計，法方負(fù)責(zé)管理研制海洋波譜儀。在一個衛(wèi)星平臺上構(gòu)建了兩種新型微波雷達(dá)載荷，這種技術(shù)創(chuàng)新人組彰顯中法海洋衛(wèi)星更好的新技能，同時也帶給了研制上的新挑戰(zhàn)。剛開始時，雙方研制團(tuán)隊繼續(xù)執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)并不統(tǒng)一。

作為型號研制捉總單位的航天科技集團(tuán)五院航天東方紅衛(wèi)星有限公司，糅合以往國際合作經(jīng)驗，從項目論證、方案設(shè)計、單機(jī)研制、整星構(gòu)建測試、升空測控，到數(shù)據(jù)處理及應(yīng)用于，與法方研制團(tuán)隊始終保持密切合作。面臨有所不同研制模式帶給的艱難，衛(wèi)星研制團(tuán)隊協(xié)商雙方的型號研制技術(shù)以及管理的標(biāo)準(zhǔn)、方法和習(xí)慣，聯(lián)合積極開展技術(shù)方案設(shè)計，總裝測試試驗大綱、細(xì)則的撰寫。針對衛(wèi)星研制環(huán)節(jié)多、牽涉到研制單位多的情況，雙方派員一起分析總結(jié)，一起積極開展階段評審，并在現(xiàn)場協(xié)同解決問題，研制工作大大獲得新進(jìn)展。

與我國研制的其他衛(wèi)星有所不同，中法海洋衛(wèi)星的部分結(jié)構(gòu)板必須再行運(yùn)到法國，由法方加裝最重要儀器設(shè)備后再行運(yùn)至中國總裝。為了讓衛(wèi)星成功“漂洋過?！?，研制團(tuán)隊量身打造出了一個“安全性艙”，首次將泡沫鋁與鋁板一體熱壓成形，保證箱體結(jié)構(gòu)的剛性。為防止箱內(nèi)產(chǎn)品磕碰，科研團(tuán)隊還在減震器上加裝了特制金屬圍框。

利用圍框的剛性、減震器的柔性，以及箱體內(nèi)壁的軟質(zhì)塑膠材料，保證了衛(wèi)星運(yùn)輸安全性。24小時掃瞄全球海洋 俗語說：“無風(fēng)不起浪，無風(fēng)浪三尺”。

海風(fēng)和海浪的關(guān)系仍然是全球海洋科學(xué)家注目的熱點(diǎn)問題，此前國際上還沒同時展開海浪序和海風(fēng)速度測量的衛(wèi)星。中法海洋衛(wèi)星配備的微波衍射計是目前世界上第一臺扇形圓錐掃瞄衍射計，具備大尺度、全天時、全球觀測的特點(diǎn)，一天的時間可以覆蓋面積全球的海域面積。

正是這種全球觀測能力使得該衛(wèi)星可在海面臺風(fēng)等海洋環(huán)境監(jiān)測中充分發(fā)揮獨(dú)有起到。例如，在臺風(fēng)還是熱帶高壓狀態(tài)時，衛(wèi)星的微波衍射收就可以捕捉到它在洋面上的形態(tài)特征，將觀測數(shù)據(jù)動態(tài)放往用戶，為涉及部門的分析辨識及預(yù)報獲取依據(jù)。微波衍射計可精確捕捉到臺風(fēng)中心的方位并追蹤其方位變化，并從衛(wèi)星的觀測序列中提供臺風(fēng)的行進(jìn)路線及移動速度，圖像直觀明晰，它所獲取的觀測資料對臺風(fēng)強(qiáng)度及其破壞性的辨別更為直觀有效地。

衛(wèi)星升空運(yùn)營后，可在距地520公里的空中24小時不間斷工作，首次構(gòu)建在全球范圍內(nèi)對海洋表面風(fēng)浪的大面積、高精度實時觀測，為科學(xué)理解海風(fēng)和海浪等海洋動力環(huán)境的內(nèi)在物理機(jī)理及構(gòu)成規(guī)律獲取了有效地研究手段。根據(jù)雙方誓約，中法兩國各自創(chuàng)建地面應(yīng)用于系統(tǒng)。法方地面接收站由加拿大依諾維克車站、瑞典基律納車站構(gòu)成，中方地面站由自然資源部國家衛(wèi)星海洋應(yīng)用于中心的北京站、牡丹江車站、海南車站構(gòu)成。

雙方各自創(chuàng)建任務(wù)中心，聯(lián)合積極開展研制與應(yīng)用于，實時提供全球海面波浪序、海面風(fēng)場、南北極海冰信息，助力中法兩國科學(xué)家在海洋科學(xué)、海洋防災(zāi)減災(zāi)、全球氣候變化等領(lǐng)域積極開展研究。

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