“‘海洋二號(hào)’衛(wèi)星裝載雷達(dá)高度計(jì)、微波散射計(jì)、掃描微波輻射計(jì)和校正微波輻射計(jì)4個(gè)主載荷，這4種微波遙感器聯(lián)合起來(lái)?yè)?dān)任‘主角’，監(jiān)測(cè)和調(diào)查海洋動(dòng)力環(huán)境。” 中科院空間中心微波遙感部首席科學(xué)家、中國(guó)工程院院士姜景山接受《科學(xué)時(shí)報(bào)》專(zhuān)訪時(shí)表示。

　　據(jù)介紹，微波遙感是新型的對(duì)地觀測(cè)手段，與可見(jiàn)光和紅外遙感相比，微波遙感器有其獨(dú)特的優(yōu)越性，它不受云、雷、雨的限制，可以全天時(shí)、全天候工作。

　　雷達(dá)高度計(jì)用于測(cè)量海面高度、有效波高及風(fēng)速等海洋基本要素。數(shù)據(jù)的進(jìn)一步反演結(jié)果可應(yīng)用于海洋氣候與環(huán)境的監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)，以及為海洋油氣、海洋漁業(yè)和海岸帶資源的調(diào)查與開(kāi)發(fā)等行業(yè)提供服務(wù)。

　　“衛(wèi)星在軌期間，雷達(dá)高度計(jì)將進(jìn)行全時(shí)工作。”姜景山自豪地說(shuō)，“它的精度達(dá)3～5厘米，可在離地球?qū)⒔磺Ч锏能壍郎蠝y(cè)量海面高度的厘米級(jí)變化。”

　　微波散射計(jì)可以測(cè)量海面風(fēng)速與風(fēng)向，從而測(cè)到海面風(fēng)場(chǎng)，可應(yīng)用于海洋動(dòng)力研究、海況預(yù)測(cè)及災(zāi)害監(jiān)測(cè)等許多方面。

　　“微波散射計(jì)是目前為止測(cè)量海洋風(fēng)場(chǎng)主要的儀器。”姜景山介紹，雷達(dá)高度計(jì)和微波輻射計(jì)也都可以給出風(fēng)場(chǎng)，但是精度沒(méi)有微波散射計(jì)高。“雷達(dá)高度計(jì)是往下看，微波散射計(jì)是從側(cè)面看，從而能測(cè)出風(fēng)向風(fēng)速。”

　　掃描微波輻射計(jì)主要用于獲取全球海面溫度、海面風(fēng)場(chǎng)、大氣水汽含量、云中水含量、海冰和降雨量等。“在測(cè)量機(jī)理上采用了國(guó)際上先進(jìn)的圓錐掃描方法。”

　　校正微波輻射計(jì)是為雷達(dá)高度計(jì)提供大氣路徑延時(shí)校正的微波輻射計(jì)。它可通過(guò)對(duì)大氣中液態(tài)水和水汽含量等路徑信息的測(cè)量，向雷達(dá)高度計(jì)提供大氣校正數(shù)據(jù)，具有在軌定標(biāo)、修正儀器漂移等功能。

　　“它是目前全球靈敏度最高的輻射計(jì)之一，正因?yàn)橛辛怂鼘?duì)雷達(dá)高度計(jì)的路徑校正，才使得雷達(dá)高度計(jì)能夠達(dá)到厘米級(jí)精度。”姜景山說(shuō)。

　　姜景山介紹，雷達(dá)高度計(jì)、微波散射計(jì)屬于主動(dòng)微波遙感器，即傳感器主動(dòng)發(fā)射并接收反射或散射返回的電磁波，“類(lèi)似雷達(dá)”;微波輻射計(jì)屬于被動(dòng)微波遙感器，即傳感器直接接收海面輻射的電磁波，“類(lèi)似相機(jī)”。

　　“四個(gè)‘主角’互相支持，聯(lián)手完成綜合性遙感探測(cè)。”姜景山稱(chēng)，中國(guó)將成為繼美國(guó)之后第二個(gè)能夠獨(dú)立完成綜合性微波遙感探測(cè)的國(guó)家。

　　盡管“海洋二號(hào)”衛(wèi)星從2007年立項(xiàng)到現(xiàn)在僅有四年多時(shí)間，但在立項(xiàng)之前，姜景山和他的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)做了很多鋪墊工作。

　　“這些遙感探測(cè)器的基礎(chǔ)是‘神舟’四號(hào)。”姜景山說(shuō)，“‘神舟’四號(hào)有效載荷應(yīng)用任務(wù)中的重頭戲——多模態(tài)微波遙感器，是我國(guó)第一臺(tái)實(shí)驗(yàn)性的微波遙感系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了技術(shù)突破。”

　　四個(gè)“主角”中，中國(guó)科學(xué)院空間科學(xué)與應(yīng)用研究中心獨(dú)立承擔(dān)了兩個(gè)——雷達(dá)高度計(jì)和校正微波輻射計(jì)，并與中國(guó)航天科技集團(tuán)公司合作完成了微波散射計(jì)。

　　“中科院空間中心是我國(guó)最早開(kāi)展微波遙感技術(shù)研究的單位之一，也是目前國(guó)內(nèi)微波遙感探測(cè)機(jī)理研究和微波遙感器研制的主要研發(fā)基地。”作為我國(guó)微波遙感倡導(dǎo)者之一，姜景山感到很欣慰。

　　“去衛(wèi)星發(fā)射現(xiàn)場(chǎng)的團(tuán)隊(duì)成員在發(fā)射成功以后就要馬上趕回來(lái)。”姜景山告訴記者，在接下來(lái)的兩三個(gè)月里，他們的主要任務(wù)就是進(jìn)行在軌調(diào)試，對(duì)載荷的各項(xiàng)功能進(jìn)行檢測(cè)優(yōu)化，使“海洋二號(hào)”衛(wèi)星順利完成它監(jiān)測(cè)和調(diào)查海洋動(dòng)力環(huán)境的使命。