中法合作海洋衛星的背後：面向未來 合作共贏

法國總統馬克龍訪華時，參觀考察了中法合作海洋衛星的研製進度。為什麼要專門提出海洋衛星的概念？它有什麼作用？馬克龍為什麼選擇中國作為合作對象？

需求

為什麼要搞海洋衛星

各國非軍事部門對衛星遙感數據的應用，多數是從美國陸地衛星系列開始的。

從陸地衛星三號開始，星上所搭載的多光譜掃描成像儀為科學家們提供了大量的地球數據。但在實際使用過程中，有關專家卻發現不同部門對遙感數據的需求有很大的不同。

比如，海洋部門的需求和陸地部門就有明顯的區別。陸地上有不同的地形、地質、地貌和植被，而且在人口密集的地區有非常豐富的細節。所以陸地觀測衛星的解析度越來越高，以展現更詳細的信息。但在大海上，往往距離幾十公里、幾百公里的兩處海面，看上去都是一樣的。如果用高解析度的陸地觀測衛星去觀測大海，就會做許多無用功。

其實，海洋科學有自己的研究指標。一般來說，海洋研究關注的是海表面溫度、海表面鹽度、海平面異常、海流、海表面風、海浪、海洋內波、懸浮物濃度、葉綠素濃度、色素濃度和水色，同時也關注垂程水汽含量、可降雨量、氣溶膠光學厚度等大氣要素。要觀測這些參數，對衛星遙感器的要求就與陸地觀測衛星迥異了。

早在1969年，美國宇航局就開始探索專門的海洋探測遙感器。1978年，該國發射了世界上第一顆專用海洋衛星 Seasat-A。該衛星搭載了微波輻射計、微波高度計、微波散射計、合成孔徑雷達、可見光紅外輻射計等5種感測器，用於測量海面起伏，波高、海流、水溫和海面風場。

美國Seasat-A衛星

同年10月，美國的雨雲衛星Nimbus-7搭載著用于海洋水色觀測的海岸帶水色掃描儀升空。它可以探測海洋葉綠素和沉積物的分布。

這兩顆衛星奠定了後續海洋衛星探測儀器配置的基礎。

服務

為什麼說它是「地球衛士」

民用海洋衛星的主要用途在於資源調查與開發，環境保護，災害預防與減災這3個方面。

首先，海洋是完整的生態系統，海水溫度、鹽度等對各種海洋生物的生存有著直接的影響。同樣，海洋藻類的繁殖也影響著生物種群的豐富程度。因此，對海洋水色等特徵的監測，可以對漁業、旅遊業起到重要的指導作用。

同樣，這些參數也能預報和體現海洋環境的優劣，對於工業生產、城市運行產生的污染，海洋衛星可以有效發現和預警，及時採取環保措施另外，對於油氣和礦產開發來說，海洋動力環境衛星可以大面積勘測海底地形，為考察船、勘測船開展高精度探測工作提供先期信息。

近年來，我國在海洋衛星應用方面取得了顯著成效。比如，在雪龍船脫困、馬航MH370失聯等應急監測工作中，海洋衛星都發揮了重要作用。此外，海洋衛星還能為海洋環境監測預報、海洋防災減災、大洋漁業遙感、海上維權執法與應急工作等提供高效信息服務。

海洋二號衛星

聯合

為什麼要聯合研製

地球上，海洋面積佔全球表面積的71%，所以海洋研究是全球變化研究和氣候研究的重要組成部分。自從第21屆聯合國氣候變化大會通過《巴黎協定》並實施以來，海洋研究和海洋衛星受到了各國的高度重視。

事實上，中國和法國都有著獨立研製、發射和運營海洋衛星的成功經驗，那麼雙方為什麼要開展聯合研製呢?

首先，聯合研製可以實現科學數據共享，這對雙方來說都是一件好事。

其次，歐洲雖然有研製小型衛星平台的能力，但價格一般都比較高。所以，法國政府在傳統上傾向於和其他國家聯合研製海洋衛星，或者在遙感衛星上搭載海洋遙感載荷。比如，法國和美國聯合研製的「托佩克斯海神」、和印度聯合研製的「薩拉爾」都採用了法國出部分載荷、其他國家出平台和部分載荷的模式。

另外，衛星發射也是個比較大的問題。海洋衛星一般都不大，可以採用大型火箭搭載發射或者小型火箭專門發射的方式。

如果選擇大型火箭搭載發射，就需要和其他衛星擁有者協調發射時間，發射進度沒有保障。而且在費用上除了衛星本身，還要負擔衛星安裝和分離機構的費用。如果選擇用小型火箭發射，則可選的範圍就非常小。

具體來說，歐洲最小的運載火箭「織女星」對於500公斤級、500公里高軌道來說實在是太大了。而美國的飛馬座火箭的運載能力又偏小，俄羅斯的起飛號火箭尺寸雖然合適，但發射記錄不盡如人意。

相比之下，中國在運載火箭方面有很多選擇。首先是年度發射量大，搭載機會多。其次，如果法國政府打算用小型火箭專門發射海洋衛星的話，可以選擇的火箭非常多。這些可選火箭的發射能力正合適、發射準備周期短，是理想的手段。

合作

為什麼馬克龍如此關心

此次中法合作的海洋衛星是在我國較為成熟的CAST2000衛星平台基礎上，搭載了法國用于海浪研究的波譜儀和我國研製的用于海洋監測的散射儀。

交付使用後，衛星將24小時不間斷工作，在距地500公里的軌道上對全球海洋的風場、浪場進行監測，監測數據可被兩國科學家共享使用。

在合作中，中方承擔衛星平台和部分載荷研製，以及衛星發射、地面接收和應用等工作；法方承擔衛星部分載荷研製和數據傳輸工作，同時提供兩個地面接收站。

此次中法雙方聯合研製海洋衛星體現出兩國在應對氣候變化問題上繼續加強合作的共同願望，以及共同推動全球實現綠色、低碳、可持續發展的決心。

馬克龍訪問中國航天

馬克龍之所以如此關心該項目的進展情況，和法國在航天領域的政治傳統息息相關。法國是個喜歡搞航天國際合作的國家。該國發起的幾乎每一個民用航天項目都有國際合作的內容，甚至連法國的軍用偵察衛星都要與西班牙、義大利合作。

用高技術合作來促進雙邊關係對法國來說是很好的外交工具。法國上層對於航天的認識也相當一致。法國航天局專家曾經表示，即使在國家財政困難的情況下，法國政府和國民議會也不傾向於削減航天經費，因為這是一項面向未來的投資。

具體到中法航天合作，同樣是一件面向未來的大事。也許在不久的將來，人們能看到中法兩國在空間探索領域不斷出現更多的合作身影。

來源：中國航天報

長按關注有驚喜

放心吃下這口安利

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！