國家衛星海洋應用中心

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CFOSAT

  中法海洋衛星主要任務是獲取全球海面波浪譜、海面風場、南北極海冰信息,進一步加強對海洋動力環境變化規律的科學認知;提高對巨浪、海洋熱帶風暴、風暴潮等災害性海況預報的精度與時效;同時獲取極地冰蓋相關數據,為全球氣候變化研究提供基礎信息。

  中法海洋衛星(CFOSAT)是由中國和法國聯合研制的海洋衛星,中國提供衛星運載、發射、測控、衛星平臺和扇形波束旋轉掃描散射計(SCAT)及北京、三亞、牡丹江地面站和數據處理中心;法國提供海浪波譜儀(SWIM)、數傳射頻組件及北極地面站和數據處理中心。雙方約定,散射計載荷和生成的數據歸中國國家航天局(CNSA)所有。波譜儀載荷和生成的數據歸法國國家空間研究中心(CNES)所有。CFOSAT科學數據管理計劃中規定,1級和2級數據產品可免費用于非商業用途。

  CFOSAT將在500多公里的軌道上監測全球海面,獲取全球海面波浪譜、海面風場、南北極海冰信息,進一步提高兩個國家和國際科學界在觀測研究和預報海洋氣象以及理解海氣相互作用,預測洋面風浪,監測海洋狀況,同時還能在大氣-海洋界面建模、海浪在大氣-海洋界面作用分析以及研究浮冰與極地冰性質研究等方面發揮作用,并可以對陸地表面參數進行觀測,幫助人們更好地了解海洋動力以及氣候變化。CFOSAT將增強中國和法國的海洋遙感觀測能力,為雙方應用研究合作和全球氣候變化研究奠定了基礎,意義重大,影響深遠。

  作為中法兩國合作研制的首顆衛星,CFOSAT將在國際上首次實現海洋表面風浪的大面積、高精度同步聯合觀測。SCAT是國際上首次采用扇形波束掃描方式測量海洋風場的微波散射計,該載荷天線和轉動部件的重量和轉動慣量較小,在運行中對平臺造成的擾動較小,適合于小衛星的應用。SWIM將在國際上首次采用六波束真實孔徑雷達方式連續測量全球海面波浪譜。SCAT選用扇形波束天線,可以與SWIM實現觀測角的互補,對研究海洋動力環境作用過程和表面散射特性具有重要意義。

  中法海洋衛星列入了中法合作中長期規劃中,與海洋系列衛星一起,是空間氣候觀測平臺的主要貢獻者,數據資源將供全球氣候變化研究使用,助力第21屆聯合國全球氣候變化大會簽訂的《巴黎協定》的落實。

 

載荷技術指標

SWIM(用于監測海表面波浪)

工作頻率

13.575 GHz

天線入射角

0°-2.43°-4°-6°-8°-10°

面元分辨率

50x50 km2 - 70x70 km2

星下點波束反演精度

有效波高10%或優于0.5

風速±2m/s 10% (取較大值).

可探測波長范圍

70-500m

波向精度

15°

波高能量密度譜精度

15%,(目標10%) , 3dB波峰寬度范圍

平均雷達后向散射系數

絕對精度優于±1 dB.

相對精度優于±0.1 dB. (大數據集后處理結果)

SCAT(用于海表面風測量)

工作頻率

13.256GHz

刈幅

>1000km

空間分辨率

25km*25km/12.5km×12.5km

后向散射系數測量精度

優于 0.5dB(風速 6~24m/s)

優于 1dB(風速 4~6m/s)

測量范圍

≥45dB(-21dB~24dB)

風速精度

±2m/s或10%(取較大值)(4~24m/s

風向精度

±20°
























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