中科院院士揭秘海南衛(wèi)星星座——

　　如何打造獨(dú)一無二的觀測(cè)能力

　　海南衛(wèi)星星座有什么特別之處，它獨(dú)一無二的觀測(cè)能力將如何體現(xiàn)？在“海南一號(hào)”發(fā)射項(xiàng)目的啟動(dòng)儀式上，原科學(xué)技術(shù)部部長(zhǎng)、中國(guó)科學(xué)院院士、遙感應(yīng)用學(xué)專家徐冠華、中國(guó)科學(xué)院院士，著名遙感專家郭華東等相關(guān)遙感領(lǐng)域的專家都非常認(rèn)同海南衛(wèi)星的建設(shè)，并和我們一起探索海南衛(wèi)星星座的設(shè)計(jì)秘密。

　　地理位置佳衛(wèi)星科研能力強(qiáng)

　　低緯度的地理位置優(yōu)勢(shì)，有利于降低航天發(fā)射成本，提高航天發(fā)射成功率；毗鄰大海的開闊空間，有利于航天發(fā)射殘骸的安全剝落……這些都是海南發(fā)展航天的獨(dú)有優(yōu)勢(shì)。

　　2010年，中國(guó)科學(xué)院就在三亞建設(shè)了遙感衛(wèi)星地面接收站。與此同時(shí)，中科院遙感與數(shù)字地球研究所在三亞建立研究中心，并于2015年在省科技廳支持下成立了海南省地球觀測(cè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，使三亞的衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收、處理和應(yīng)用的科研能力在全國(guó)排名前列。

　　至此，海南已經(jīng)具備了衛(wèi)星上天和數(shù)據(jù)落地的航天產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，以其獨(dú)特的區(qū)位優(yōu)勢(shì)在航天科技領(lǐng)域確立了自己的重要地位，具備了打造海南“北有文昌航天發(fā)射，南有三亞衛(wèi)星應(yīng)用”的航天、衛(wèi)星、遙感產(chǎn)業(yè)新格局的基礎(chǔ)和優(yōu)勢(shì)。

　　海南衛(wèi)星星座完全是基于海南的地理?xiàng)l件和發(fā)展需求設(shè)計(jì)的。海南不僅緯度低，還是全國(guó)擁有最大海洋國(guó)土的省份，在遼闊浩瀚的南海海洋上，散布著大小200名多個(gè)島嶼礁灘。如何監(jiān)控管理如此廣袤的海洋，保障國(guó)家主權(quán)，建設(shè)海洋強(qiáng)省，需要遙感技術(shù)的保駕護(hù)航。

　　光學(xué)傳感+自動(dòng)識(shí)別組合顯威

　　“考慮到海洋多云多雨的特征，衛(wèi)星上組合搭載從光學(xué)到雷達(dá)等多類型傳感器，并輔助海外接收站的建設(shè)形成全球低緯度地區(qū)無縫觀測(cè)和接收能力。”郭華東作為海南衛(wèi)星星座的首席科學(xué)家，為我們揭秘如何打造海南衛(wèi)星星座獨(dú)一無二的觀測(cè)能力。

　　“以‘海南一號(hào)’衛(wèi)星為例，它選用了三顆光學(xué)傳感器衛(wèi)星，輔助以AIS船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于南海的逐日覆蓋業(yè)務(wù)化觀測(cè)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于全球圍繞赤道的海洋航道上特定海區(qū)的快速大范圍覆蓋按需觀測(cè)。”郭華東解釋道，用雷達(dá)手段可以穿透云和霧進(jìn)行探測(cè)，利用光學(xué)傳感器衛(wèi)星和AIS識(shí)別系統(tǒng)的結(jié)合，用“可見光+光譜+AIS”的組合模式，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)海洋環(huán)境、海洋生態(tài)、島礁與海岸帶等多元要素觀測(cè)。其中，AIS系統(tǒng)可同時(shí)滿足船與船、船與岸之間的數(shù)據(jù)交換，實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星與船舶之間的雙向數(shù)據(jù)交換。

　　“這種衛(wèi)星觀測(cè)能力在國(guó)際上也是獨(dú)一無二的。”郭華東說，利用海南衛(wèi)星，可以保障海面上開展海洋漁業(yè)信息推送服務(wù)、各類船只移動(dòng)目標(biāo)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、島礁等固定目標(biāo)等變化監(jiān)視等服務(wù)所需要的空間數(shù)據(jù)。

　　海南衛(wèi)星星座將實(shí)現(xiàn)24小時(shí)監(jiān)控網(wǎng)

　　船舶島礁盡收眼底

　　“海南遼闊的海洋上散布著200多個(gè)島嶼礁灘，監(jiān)管就需要遙感技術(shù)的保駕護(hù)航?！睏钐炝赫f，海南緯度低，還是全國(guó)擁有最大海洋國(guó)土的省份，海南衛(wèi)星星座完全是基于海南的地理?xiàng)l件和發(fā)展需求設(shè)計(jì)的。

　　通過海南衛(wèi)星星座的10顆衛(wèi)星接收到的數(shù)據(jù)，對(duì)海南及附近海域的范圍進(jìn)行24小時(shí)的實(shí)時(shí)監(jiān)控?！暗綍r(shí)，除了200多個(gè)島礁，海面上的漁船也盡收眼底。”楊天梁說，基于海南所處的熱帶亞熱帶等低緯度區(qū)域特征，海南衛(wèi)星星座面向海南省社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的應(yīng)用需求，重點(diǎn)解決海洋經(jīng)濟(jì)活動(dòng)和海洋安全領(lǐng)域的信息保障難題。采用覆蓋度優(yōu)先的衛(wèi)星系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想，突破低緯度區(qū)域觀測(cè)的高頻度快速覆蓋技術(shù)、模塊化微納衛(wèi)星平臺(tái)技術(shù)、熱帶海洋資源環(huán)境動(dòng)態(tài)信息獲取技術(shù)、海洋動(dòng)態(tài)目標(biāo)監(jiān)測(cè)技術(shù)、高性能地面接收和處理技術(shù)等，開展低緯度區(qū)域動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)衛(wèi)星研究和技術(shù)驗(yàn)證，研制適合于低緯度區(qū)域動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的低成本地球觀測(cè)衛(wèi)星系統(tǒng)，探索建立可持續(xù)的衛(wèi)星投資、運(yùn)行等商業(yè)模式，并在海洋航運(yùn)、島礁監(jiān)控、漁業(yè)信息服務(wù)等重點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域開展應(yīng)用示范。

　　屆時(shí)，海南衛(wèi)星的發(fā)射將促使海南省成為國(guó)內(nèi)唯一擁有完整航天產(chǎn)業(yè)鏈條的省份，為“海上絲綢之路”、“國(guó)際旅游島”建設(shè)提供空間信息保障，使航天產(chǎn)業(yè)成為海南的名片之一。

　　未來，海南一號(hào)衛(wèi)星將重點(diǎn)解決海洋經(jīng)濟(jì)活動(dòng)和海洋安全領(lǐng)域的信息保障難題，研制適合于低緯度區(qū)域動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的低成本地球觀測(cè)衛(wèi)星系統(tǒng)，探索建立可持續(xù)的衛(wèi)星投資、運(yùn)行等商業(yè)模式，并在衛(wèi)星遙感與AIS匹配的船只檢測(cè)與監(jiān)測(cè)和島礁監(jiān)測(cè)等重點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域開展應(yīng)用示范。

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