11月14日6时42分，海洋盐度探测卫星在太原卫星发射中心成功发射。这颗卫星是我国首颗用于探测海洋盐度的海洋动力环境卫星，其获取的信息能满足海洋、减灾、农业、应急管理、气象等多个行业部门的迫切需求。此次航天科技集团五院西安分院承担了该卫星综合孔径辐射计分系统和数传分系统的研制工作。

为什么要探测海洋盐度？

为何要探测海洋盐度？这得从海水讲起。海水在大洋中的流动构成一个循环往复的大输送带，使得热量和物质在世界各个大洋中循环，是调节全球气候系统的关键纽带。海洋盐度是海水含盐量的定量量度，它与沿岸径流量、降水及海面蒸发密切相关，它的分布与变化被称为天然的“雨量计”。

海洋盐度的变化能通过调整海水状态和海洋环流等过程，对全球气候和生态系统产生影响。如，在全球洋流循环系统的作用下，不断变化的盐度和温度使得海水缓慢运动，从而让赤道和两极之间的海水得以循环往复，重新分布热量。如果没有海洋盐度和温度的驱动，全球气候则可能走向极端。

盐度在海洋动力学、气候变化、水循环和海洋生物地球化学中具有关键作用。因为盐度是全球气候观测系统中必需的气候变量，盐度探测也就显得尤为重要。

为什么要从太空观测海洋盐度？

据介绍，海洋盐度是实时变化的，需要对其开展大范围、长时间连续的监测。相比于船基、岸基等传统观测手段，卫星观测具有更大的时间尺度和空间尺度，能够覆盖全球范围。

为了对海洋动力现象和动力过程进行更精准的监测，2011年8月16日，我国发射了首颗海洋动力环境探测卫星——海洋二号卫星。随后，海洋二号B星、C星、D星相继发射。通过构建首个海洋动力环境卫星星座，我国实现了对全球海面高度、有效波高、海面风场、海面温度的全天时、全天候、高精度观测，为世界各国提供了定量化的海洋遥感业务数据。其间，航天科技集团五院西安分院（以下简称西安分院）为海洋动力环境卫星星座的四颗卫星配备了微波辐射计分系统、微波散射计分系统和数传分系统等关键有效载荷，为助力海洋强国建设作出了重要贡献。

此次海洋盐度探测卫星的成功发射，填补了我国在星载海洋盐度探测方面的空白，通过进一步完善我国自主海洋动力环境要素探测能力，有利于提升对海洋灾害的监测和预防能力。

上天的卫星如何“观海”？

飞上天的卫星是如何探测海洋盐度的？万物都有微波辐射信号，人们利用被动微波遥感技术可以探测到自然界的一切微波辐射信号。目前，这项技术是海洋盐度遥感探测的唯一手段。但是，被动微波遥感探测面临着海面要素变化影响以及地面射频干扰等诸多干扰因素。

据悉，2009年及2011年，欧洲和美国分别发射了各自的海洋盐度卫星，但均未能完全满足高精度的探测要求。2011年，西安分院创新性提出以综合孔径微波辐射计技术进行海洋盐度探测。经过13年的潜心钻研，西安分院成功研制出综合孔径辐射计产品，在国际上首次应用于海洋盐度探测卫星，可直接实现对观测场景的宽幅成像，能满足高精度的探测要求。

双系统助力新星“看海”

在海洋盐度探测卫星上，西安分院承担研制的综合孔径辐射计分系统和相关载荷协同工作，能够获得高分辨率、高精度、高稳定性的海洋盐度探测信息，以及相应的辅助要素信息，进而可有效提升海洋盐度数据的精度。综合孔径辐射计分系统是我国首个采用二维综合孔径探测体制的星载微波辐射计，也是目前国际上最为复杂的综合孔径辐射计系统，其具备高分辨率、高灵敏、大幅宽以及多入射角观测的优点。

“海洋盐度探测卫星综合孔径辐射计上的接收机多达上百台。”据介绍，按照传统的试验方案，每一台接收机都需要开展环境试验，这对资源和成本都带来了极大的挑战。西安分院研制团队将成本理念融入系统方案设计，克服重重困难，将上百个接收机集成为两个子系统，仅需对子系统开展两次试验，便可以将原本需要开展6个月的工作缩短到1个月，成本缩减到原先的十分之一，成功实现了降本增效。

同时，西安分院为海洋盐度探测卫星配备了一款针对多载荷长期连续在轨工作应用需求而升级的数传分系统。它具有多载荷同时接入的功能，可以灵活配置载荷数量和传输速率，且具备自主健康诊断和处置能力。西安分院为其设计的数据处理器采用新型编程方案，可以适应在轨长期连续工作的需求。综合孔径辐射计分系统和升级的数传分系统，将为海洋盐度探测卫星持续提供探测及数传服务。

卫星俯瞰地球，海洋连通世界。海洋盐度探测卫星投用后，将为我国海洋、气象、环境等领域提供重要的数据支撑。卫星获取的全球海洋盐度信息，将在国际对地观测体系中发挥重要作用。

文/关颖

编辑/倪家宁