中科院院士揭秘海南衛星星座——

　　如何打造獨一無二的觀測能力

　　海南衛星星座有什么特別之處，它獨一無二的觀測能力將如何體現？在“海南一號”發射項目的啟動儀式上，原科學技術部部長、中國科學院院士、遙感應用學專家徐冠華、中國科學院院士，著名遙感專家郭華東等相關遙感領域的專家都非常認同海南衛星的建設，并和我們一起探索海南衛星星座的設計秘密。

　　地理位置佳衛星科研能力強

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

　　2010年，中國科學院就在三亞建設了遙感衛星地面接收站。與此同時，中科院遙感與數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重點實驗室，使三亞的衛星數據接收、處理和應用的科研能力在全國排名前列。

　　至此，海南已經具備了衛星上天和數據落地的航天產業基礎，以其獨特的區位優勢在航天科技領域確立了自己的重要地位，具備了打造海南“北有文昌航天發射，南有三亞衛星應用”的航天、衛星、遙感產業新格局的基礎和優勢。

　　海南衛星星座完全是基于海南的地理條件和發展需求設計的。海南不僅緯度低，還是全國擁有最大海洋國土的省份，在遼闊浩瀚的南海海洋上，散布著大小200名多個島嶼礁灘。如何監控管理如此廣袤的海洋，保障國家主權，建設海洋強省，需要遙感技術的保駕護航。

　　光學傳感+自動識別組合顯威

　　“考慮到海洋多云多雨的特征，衛星上組合搭載從光學到雷達等多類型傳感器，并輔助海外接收站的建設形成全球低緯度地區無縫觀測和接收能力。”郭華東作為海南衛星星座的首席科學家，為我們揭秘如何打造海南衛星星座獨一無二的觀測能力。

　　“以‘海南一號’衛星為例，它選用了三顆光學傳感器衛星，輔助以AIS船舶自動識別系統，可以實現對于南海的逐日覆蓋業務化觀測，可以實現對于全球圍繞赤道的海洋航道上特定海區的快速大范圍覆蓋按需觀測。”郭華東解釋道，用雷達手段可以穿透云和霧進行探測，利用光學傳感器衛星和AIS識別系統的結合，用“可見光+光譜+AIS”的組合模式，同時實現對海洋環境、海洋生態、島礁與海岸帶等多元要素觀測。其中，AIS系統可同時滿足船與船、船與岸之間的數據交換，實現衛星與船舶之間的雙向數據交換。

　　“這種衛星觀測能力在國際上也是獨一無二的。”郭華東說，利用海南衛星，可以保障海面上開展海洋漁業信息推送服務、各類船只移動目標的動態監測、島礁等固定目標等變化監視等服務所需要的空間數據。

　　海南衛星星座將實現24小時監控網

　　船舶島礁盡收眼底

　　“海南遼闊的海洋上散布著200多個島嶼礁灘，監管就需要遙感技術的保駕護航。”楊天梁說，海南緯度低，還是全國擁有最大海洋國土的省份，海南衛星星座完全是基于海南的地理條件和發展需求設計的。

　　通過海南衛星星座的10顆衛星接收到的數據，對海南及附近海域的范圍進行24小時的實時監控。“到時，除了200多個島礁，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域特征，海南衛星星座面向海南省社會經濟發展的應用需求，重點解決海洋經濟活動和海洋安全領域的信息保障難題。采用覆蓋度優先的衛星系統設計思想，突破低緯度區域觀測的高頻度快速覆蓋技術、模塊化微納衛星平臺技術、熱帶海洋資源環境動態信息獲取技術、海洋動態目標監測技術、高性能地面接收和處理技術等，開展低緯度區域動態監測衛星研究和技術驗證，研制適合于低緯度區域動態監測的低成本地球觀測衛星系統，探索建立可持續的衛星投資、運行等商業模式，并在海洋航運、島礁監控、漁業信息服務等重點應用領域開展應用示范。

　　屆時，海南衛星的發射將促使海南省成為國內唯一擁有完整航天產業鏈條的省份，為“海上絲綢之路”、“國際旅游島”建設提供空間信息保障，使航天產業成為海南的名片之一。

　　未來，海南一號衛星將重點解決海洋經濟活動和海洋安全領域的信息保障難題，研制適合于低緯度區域動態監測的低成本地球觀測衛星系統，探索建立可持續的衛星投資、運行等商業模式，并在衛星遙感與AIS匹配的船只檢測與監測和島礁監測等重點應用領域開展應用示范。

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