全球水循環(huán)觀測衛(wèi)星完成背景型號攻關(guān)為工程研制奠定基礎
日前,全球水循環(huán)觀測衛(wèi)星(WCOM)在北京順利通過背景型號結(jié)題驗收評審。
WCOM背景型號研究由遙感地球所牽頭,由遙感地球所遙感科學國家重點實驗室和國家空間科學中心微波遙感技術(shù)院重點實驗室聯(lián)合承擔,并聯(lián)合院內(nèi)外多個單位共同完成。WCOM是中科院空間科學先導專項背景型號項目的三個重點支持項目之一,是我國第一個面向重大科學問題的空間地球科學衛(wèi)星計劃,也是國際上第一個對陸地、海洋和大氣水循環(huán)關(guān)鍵要素進行綜合觀測的科學衛(wèi)星計劃。
在4月20日召開的評審會上,評審組在聽取了課題組關(guān)于WCOM計劃背景型號技術(shù)研制總結(jié)報告、技術(shù)成熟度自評報告等的匯報,并現(xiàn)場考察了WCOM課題研制的有效載荷原理樣機后一致認為:WCOM提出了全球變化背景下水循環(huán)要素的時空分布、變化規(guī)律、對全球變化的響應及反饋作用的科學目標,具有前瞻性和創(chuàng)新性,科學意義重大并具有重要應用前景,已經(jīng)受到國際同行的廣泛關(guān)注和高度評價;完成了主被動協(xié)同反演和有效載荷關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)并進行了測試與試驗驗證,為開展工程研制奠定了基礎,為空間科學先導專項“十三五”科學衛(wèi)星計劃的實施做好了準備。
在為期兩年的WCOM背景型號研究中,課題組重點開展了科學目標與有效載荷配置的深化論證;根據(jù)科學問題研究要求,提出了三頻全極化干涉微波輻射計、全極化微波成像儀和雙頻極化微波散射計三個先進的有效載荷設計,頻率覆蓋1.4~90GHz;通過主被動聯(lián)合觀測,能夠?qū)﹃懙亍⒑Q蠛痛髿馑h(huán)關(guān)鍵要素進行敏感因素和環(huán)境影響要素進行時空同步的系統(tǒng)觀測,以實現(xiàn)對全球水循環(huán)關(guān)鍵要素前所未有的觀測能力。在技術(shù)上,課題組突破了包括大口徑網(wǎng)狀柱面反射天線、星上全極化微波輻射定標、寬刈幅高分辨率散射成像算法、高可靠長壽命轉(zhuǎn)動機構(gòu)和有效載荷與衛(wèi)星布局設計等關(guān)鍵技術(shù),為工程研制奠定基礎。以先進的觀測手段為前提,課題組研究和發(fā)展了多要素聯(lián)合的先進反演算法,并開展了綜合試驗驗證,為全球水循環(huán)科學研究的重大突破奠定基礎。
WCOM計劃將在國際上首次通過利用對水要素敏感的三個主被動微波的傳感器聯(lián)合的探測,實現(xiàn)包括對土壤濕度、雪水當量、地表凍融、海水鹽度、海面蒸散與降水等水循環(huán)關(guān)鍵要素時空分布的前所未有觀測精度和系統(tǒng)性的同步觀測;進一步發(fā)展基于衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù)的水循環(huán)相關(guān)模型參數(shù)優(yōu)化方法以改進水循環(huán)過程模擬能力,并綜合觀測和模型以及歷史觀測數(shù)據(jù)的校正進行集成分析,揭示全球變化背景下水循環(huán)的變化特征與趨勢和水循環(huán)對全球變化的響應與反饋作用。WCOM受到國際地球科學和水循環(huán)領域的重視,并與美國、歐洲等多國研究團隊達成合作協(xié)議,衛(wèi)星計劃實施后將發(fā)起國際水循環(huán)星座。
WCOM課題結(jié)題驗收評審會現(xiàn)場
評審專家現(xiàn)場考察WCOM課題研制的有效載荷原理樣機
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