测量海洋盐度，这颗卫星如何“望闻问切”

记者从五院了解到，海洋动力环境包括温、盐、深、风、浪、流等多种要素，其中海洋盐度的测量是一大难关。过去，我国主要通过海洋科考船或漂流浮标来获取一手海洋盐度数据，数据覆盖范围和观测连续性有限。目前，全球尚无大范围连续稳定的高精度海洋盐度探测数据。

五院遥感卫星总体部卫星研制团队历经10余年矢志攻坚，先后攻克高精度、高稳定度L波段接收机，主被动联合电磁兼容性，大尺寸高精度天线展开，海洋盐度数据预处理及反演，综合孔径辐射计外定标技术等多项关键技术，使我国拥有了自主可控、高精度高连续性的全球海洋盐度数据源。

研制人员介绍，运用卫星遥感手段探测海洋盐度，主要是通过对卫星获取的海面微波辐射亮温数据进行反演而成，但是亮温的变化幅度很小，探测也常受到多重因素影响，因此天基高精度海洋盐度探测一直是世界级难题。

亮温是衡量海面微波辐射强度的物理量，会跟随海洋盐度变化而变化，可以通过微波辐射计接收海面微波辐射信号测得。但是，海面温度、海面粗糙度、人为信号干扰等都会影响微波辐射计测量的精准度。

为了尽可能排除各种干扰，研制人员设计了多种遥感器联合探测方案，给卫星配置了综合孔径微波辐射计、主被动探测仪和频谱监测仪三类遥感载荷，能够同步测量海洋盐度各种影响要素。

这使得海洋盐度探测卫星可以像老中医一样对全球海洋“望闻问切”，全面地获取海洋盐度探测所需数据。

“望”指卫星站在“太空视角”俯瞰，对全球海洋进行大范围的连续观测。

“闻”是卫星的重要工作，所搭载的数台载荷用于“收听”海面微波信号。综合孔径辐射计选择了对于海面亮温变化更敏感、波长较长、频率较低的L波段，依托小口径天线阵列等效合成大口径天线效果的原理，收听海面“低声诉说”的亮温信息；主被动探测仪中被动探测仪由L、C、K波段三个微波辐射计组成，分别收听海面的“低、中、高音”部分。其中，C波段、K波段信号能够帮助实现海面温度数据的反演。

“问”则由频谱监测仪完成。由于卫星主要工作的L波段也是手机通信、北斗导航等的工作波段，因此L波段微波辐射计接收的信号常会受到人类活动信号干扰。而频谱监测仪不仅能收听海面微波信号、分辨“音色”，还能识别位置，如同在询问“干扰源在何方”，并且精准锁定干扰信息，帮助科研人员排除射频干扰。

“切”则是卫星唯一一个主动动作，由主被动探测仪的主动仪器——L波段微波散射计完成。它通过向海面发射微波信号，测算信号遇到海面波浪等发生的后向散射系数，如同伸手“摸”海面的“皮肤状况”，来探测海面粗糙度。

通过“望闻问切”，海洋盐度探测卫星获取海面亮温、海面温度、海面粗糙度、射频干扰等信息并提供给地面站，由地面工作人员进行数据处理，进而反演出海洋盐度信息。

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