分辨率全国第一！浙江首颗海洋卫星研制成功！自然资源部海洋二所论证关键参数，完全由“浙江制造” - 海洋观察卫星技术

海阔天蓝 · 发表于海洋科普 2024-7-18 17:25:05

向海而行、奋楫逐浪，浙江省推进海洋强省建设再添精彩一笔。记者日前从省海洋经济发展厅获悉，浙江首颗海洋卫星已研制成功，将于下半年发射升空。一颗完全由“浙江制造”的海洋卫星这颗70kg级高分辨率光学卫星由杭州电子科技大学牵头，联合自然资源部第二海洋研究所（“海洋二所”）、国科大杭州高等研究院、浙江大学、星空智联（吉利卫星工厂）等单位共同研制，预计发射时间为今年9月。这颗海洋卫星由海洋二所论证关键参数，杭州电子科技大学、浙江大学联合吉利卫星工厂共同设计和制造卫星平台及通信系统，国科大杭州高等研究院研制卫星载荷，所有工作均在省内完成。浙江省科技厅“尖兵”“领雁”研发攻关计划则分别支持了卫星平台、遥感载荷研制等关键核心技术的攻关。卫星联合工作组负责人之一、杭州电子科技大学通信工程学院教授胡淼告诉记者，近年来，随着微纳卫星技术的蓬勃发展，采用工业化器件制造的小卫星具有制造成本低、研制周期短、易于组群组网的优点，非常适合中小区域海洋遥感、观测与动态监测的需求。这颗小卫星相较于传统的国家卫星，制造成本大幅降低至原先的1/10，研发制造时间也大大缩短，仅两年时间便研制成功。卫星联合工作组专家、海洋二所卫星海洋环境动力学国家重点实验室研究员何贤强说，由于水体的反射率低，海洋在太空观测属于暗物质，因此海洋卫星需要很高的探测灵敏度才能分辨水体中的物质组分和浓度。此外，海洋卫星还要能准确校正大气层影响，才能精确获得水体中的物质信息。这些核心技术目前已经实现自主可控。

浙江首颗海洋卫星效果图

浙江为什么要造自己的海洋卫星？卫星海洋观测系统是海洋立体观测网的重要组成部分，具有全天时、全天候、大范围、长时序观测的独特优势，可以广泛应用于海洋生态与资源监测调查、海洋灾害监测、海洋权益维护、海洋环境预报和安全保障等领域。那么，现有国家层面的海洋卫星以及国际卫星不能解决这些问题吗？“能，但也存在很多问题。”胡淼说，大型海洋卫星观察覆盖的范围往往很大，无法长时间定位在一个区域，“它是国家层面的卫星，不可能一直盯着浙江沿海。另外，目前我国在轨海洋卫星的最高分辨率为20米，也就是说如果物体尺寸不到20米，卫星就分辨不了它。”除了上述问题，还有一个问题是受制于人。国际上有些卫星数据是对外开放的，且精准度很高，但从提出申请到拿到数据，需要一定的时间。这次浙江省研发的海洋卫星，设计分辨率为10米、幅宽200公里，观测范围可覆盖全省，拥有8通道可见光和2通道短波红外的光谱覆盖。值得一提的是，该卫星智能载荷信息处理模块部分，支持多种算法框架，在算力上领先全国，且兼容多种载荷设备接口，有助于下一步多源异构海洋大数据信息的智能融合。浙江这颗海洋卫星将发挥哪些作用？遥感、通讯、导航，这是卫星的主要用途，海洋卫星也无外乎以上几点。从科研到应用，从观测到管理，有了卫星技术的加持，很多复杂问题都能迎刃而解。浙江是全国海岛最多的省份，但却没有在轨运行的海洋卫星。2021年7月，浙江省生态环境厅曾借用国家卫星GF-1号进行遥感环保督察，发现有公司利用暗管将工业废水偷偷排入海，红棕色的污水带绵延在海中。此次督察中还发现一些沿江生产企业侵占河道岸线，生活垃圾、工业垃圾、建筑垃圾侵占滩涂湿地，大量砂石码头和造船厂污染治理设施形同虚设等问题。胡淼说，浙江省岛屿众多，渔业经济较为发达，未来这颗卫星将重点在岛礁遥感研究、生态环境监测、海洋经济发展等方面发挥重要作用。“遥感作为远距离观测技术，空间覆盖广、获取周期短，是观测情况多变的海岸带及可达性差的海岛礁的重要监测手段。浙江省有众多入海水系，有了自己的卫星，也能满足我省重点沿海水域赤潮、溢油、石油烃等污染监测需求，同时也能提高观测范围和频率，将观测网织得更密。”“再举个简单的例子：以往渔民出海捕鱼靠的是经验，但卫星能监测叶绿素浓度，而叶绿素浓度高的地方浮游生物丰富，浮游生物多往往意味着鱼多。这些数据对出海捕捞具有十分重要的参考价值。”胡淼说。第二颗和第三颗卫星预计2025年-2026年交付从1985年至今，我国海洋卫星发展经历了七个“五年计划”，目前有在轨海洋卫星20颗，其中国家层面9颗，各省份11颗。近年来，高分辨率光学遥感技术的快速发展，有力地推动了海洋卫星商用业务的发展。2021年6月，厦门大学成功发射由厦门大学和航天东方红有限公司共同研制的“海丝二号”微纳光学遥感卫星，是我国首颗以海洋近岸、浅海岛礁及内陆水体生态环境为观测目标的微纳光学遥感卫星。目前该卫星已为厦门湾等福建近海及境内外的多个热点区域获取了大量海洋数据，很好地应用于海洋行政执法、海洋防灾减灾、海洋资源开发利用等多个方面。胡淼透露，浙江的海洋卫星将组网建设，在研制第一颗海洋卫星的同时，联合工作组同期已经开展了第二颗、第三颗海洋卫星的规划和相关应用前期研究，并开展了高分辨率红外光谱成像、智能实时处理器、高分辨率水质与海洋碳通量遥感监测、高频次低重访间隔全天时遥感混合星座等关键核心技术攻关。第二颗和第三颗浙江海洋卫星预计2025年-2026年交付。第一颗海洋卫星升空后能实现全省15天一次的遥感巡查。未来三颗海洋卫星星座组网后，则能对我国沿海省市海岸带进行10米分辨率、5天一次的遥感巡查。“未来如果我们能实现第四颗、第五颗卫星的升空，就能将5天一次缩短到3天一次。”胡淼说。（文章来源：杭州日报作者：记者郭雀屏）相关新闻：浙江首颗海洋卫星年内发射，它将发挥什么作用？

浙江是中国海岸线最绵长，海岛数量最多的省份。

日前，潮新闻记者从浙江省海洋经济发展厅获悉，浙江首颗海洋卫星已研制成功，预计下半年发射升空。

海洋卫星是人类经略海洋的利器，也是涉海科学研究的重要基础设施。不过，浙江目前尚无在轨运行海洋卫星，今年计划发射的海洋卫星，也是一颗完全由浙江制造的卫星。

受访者供图

目前，卫星主要有遥感、通讯、导航、科学实验等四大主要用途。从政府管理到民间应用，有很多复杂问题，可以通过卫星寻找解决方案。

去年，针对浙江省入海水系和河口、海湾、近海的水质遥感监测，以及入海排口排污遥感巡查等需求，杭州电子科技大学（简称“杭电”）、自然资源部第二海洋研究所（简称“海洋二所”）、国科大杭高院等部分浙江省内卫星研制优势单位在省科技厅“尖兵”“领雁”研发攻关项目支持下，联合立项研制了浙江省首颗海洋卫星，这是一颗70kg级的高分辨率光学小卫星，不仅可用于浙江省陆海统筹、污碳协同巡查，还能进一步推动浙江“数字经济”提档升级。

据了解，该卫星由海洋二所论证关键参数和指标设计，杭电、浙大联合吉利集团星空智联卫星工厂共同设计和制造卫星平台及通信系统，国科大杭高院研制卫星载荷，所有工作均在浙江省内完成。这颗海洋卫星的设计分辨率为10米（目前我国同类卫星中最高为20米）、幅宽200公里，综合指标全球领先，其任务用星载边缘计算模块为全国首例，8通道可见光和2通道短波红外的光谱覆盖可以满足军民两用。由于采用了目前国际上流行的工业化器件集成体制，成本大幅降低至传统卫星制造模式的近1/10。

当前,该海洋卫星平台、载荷已研制完成。预计出场时间为2024年7月份，发射时间预计为今年9月。

在研制第一颗海洋卫星的同时，联合工作组同期开展了第二颗、第三颗海洋卫星的规划和相关应用前期研究，开展了高分辨率红外光谱成像、智能实时处理器、高分辨率水质与海洋碳通量遥感监测、高频次低重访间隔全天时遥感混合星座等关键核心技术攻关。据联合工作组负责人介绍，第二和第三颗浙江海洋卫星预计2025-2026年交付。三颗海洋卫星星座组网后，即能对我国沿海省市海岸带进行10米分辨率、5天一次的遥感巡查，打破高分辨率海洋遥感的“卡脖子”局面。

（文章来源：潮新闻客户端）

信息来源 | 杭州日报、潮新闻客户端

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