国家卫星海洋应用中心

National Satellite Ocean Application Service

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CFOSAT

  中法海洋卫星主要任务是获取全球海面波浪谱、海面风场、南北极海冰信息,进一步加强对海洋动力环境变化规律的科学认知;提高对巨浪、海洋热带风暴、风暴潮等灾害性海况预报的精度与时效;同时获取极地冰盖相关数据,为全球气候变化研究提供基础信息。

  中法海洋卫星(CFOSAT)是由中国和法国联合研制的海洋卫星,中国提供卫星运载、发射、测控、卫星平台和扇形波束旋转扫描散射计(SCAT)及北京、三亚、牡丹江地面站和数据处理中心;法国提供海浪波谱仪(SWIM)、数传射频组件及北极地面站和数据处理中心。双方约定,散射计载荷和生成的数据归中国国家航天局(CNSA)所有。波谱仪载荷和生成的数据归法国国家空间研究中心(CNES)所有。CFOSAT科学数据管理计划中规定,1级和2级数据产品可免费用于非商业用途。

  CFOSAT将在500多公里的轨道上监测全球海面,获取全球海面波浪谱、海面风场、南北极海冰信息,进一步提高两个国家和国际科学界在观测研究和预报海洋气象以及理解海气相互作用,预测洋面风浪,监测海洋状况,同时还能在大气-海洋界面建模、海浪在大气-海洋界面作用分析以及研究浮冰与极地冰性质研究等方面发挥作用,并可以对陆地表面参数进行观测,帮助人们更好地了解海洋动力以及气候变化。CFOSAT将增强中国和法国的海洋遥感观测能力,为双方应用研究合作和全球气候变化研究奠定了基础,意义重大,影响深远。

  作为中法两国合作研制的首颗卫星,CFOSAT将在国际上首次实现海洋表面风浪的大面积、高精度同步联合观测。SCAT是国际上首次采用扇形波束扫描方式测量海洋风场的微波散射计,该载荷天线和转动部件的重量和转动惯量较小,在运行中对平台造成的扰动较小,适合于小卫星的应用。SWIM将在国际上首次采用六波束真实孔径雷达方式连续测量全球海面波浪谱。SCAT选用扇形波束天线,可以与SWIM实现观测角的互补,对研究海洋动力环境作用过程和表面散射特性具有重要意义。

  中法海洋卫星列入了中法合作中长期规划中,与海洋系列卫星一起,是空间气候观测平台的主要贡献者,数据资源将供全球气候变化研究使用,助力第21届联合国全球气候变化大会签订的《巴黎协定》的落实。

 

载荷技术指标

SWIM(用于监测海表面波浪)

工作频率

13.575 GHz

刈幅

180km

天线入射角

0°、2°、4°、6°、8°、10°

海浪方向谱产品空间分辨率

70km×90km

星下点波束反演精度

有效波高优于0.510%(取大者)

风速优于2m/s 10% (取大者).

可探测波长范围

70~500m

精度

10~20%

海浪方向谱积分能量误差

15%

后向散射系数测量精度

优于1 dB.

SCAT(用于海表面风测量)

工作频率

13.256GHz

刈幅

>1000km

空间分辨率

25km*25km/12.5km×12.5km

后向散射系数测量精度

优于 0.5dB(风速 6~24m/s)

优于 1dB(风速 4~6m/s)

测量范围

≥45dB(-21dB~24dB)

风速精度

±2m/s或10%(取较大值)(4~24m/s

风向精度

±20°