全球水循环观测卫星完成背景型号攻关为工程研制奠定基础
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2016-05-09

    日前,全球水循环观测卫星(WCOM)在北京顺利通过背景型号结题验收评审。

  WCOM背景型号研究由遥感地球所牵头,由遥感地球所遥感科学国家重点实验室和国家空间科学中心微波遥感技术院重点实验室联合承担,并联合院内外多个单位共同完成。WCOM是中科院空间科学先导专项背景型号项目的三个重点支持项目之一,是我国第一个面向重大科学问题的空间地球科学卫星计划,也是国际上第一个对陆地、海洋和大气水循环关键要素进行综合观测的科学卫星计划。

  420日召开的评审会上,评审组在听取了课题组关于WCOM计划背景型号技术研制总结报告、技术成熟度自评报告等的汇报,并现场考察了WCOM课题研制的有效载荷原理样机后一致认为:WCOM提出了全球变化背景下水循环要素的时空分布、变化规律、对全球变化的响应及反馈作用的科学目标,具有前瞻性和创新性,科学意义重大并具有重要应用前景,已经受到国际同行的广泛关注和高度评价;完成了主被动协同反演和有效载荷关键技术攻关并进行了测试与试验验证,为开展工程研制奠定了基础,为空间科学先导专项十三五科学卫星计划的实施做好了准备。

  在为期两年的WCOM背景型号研究中,课题组重点开展了科学目标与有效载荷配置的深化论证;根据科学问题研究要求,提出了三频全极化干涉微波辐射计、全极化微波成像仪和双频极化微波散射计三个先进的有效载荷设计,频率覆盖1.490GHz;通过主被动联合观测,能够对陆地、海洋和大气水循环关键要素进行敏感因素和环境影响要素进行时空同步的系统观测,以实现对全球水循环关键要素前所未有的观测能力。在技术上,课题组突破了包括大口径网状柱面反射天线、星上全极化微波辐射定标、宽刈幅高分辨率散射成像算法、高可靠长寿命转动机构和有效载荷与卫星布局设计等关键技术,为工程研制奠定基础。以先进的观测手段为前提,课题组研究和发展了多要素联合的先进反演算法,并开展了综合试验验证,为全球水循环科学研究的重大突破奠定基础。

  WCOM计划将在国际上首次通过利用对水要素敏感的三个主被动微波的传感器联合的探测,实现包括对土壤湿度、雪水当量、地表冻融、海水盐度、海面蒸散与降水等水循环关键要素时空分布的前所未有观测精度和系统性的同步观测;进一步发展基于卫星观测数据的水循环相关模型参数优化方法以改进水循环过程模拟能力,并综合观测和模型以及历史观测数据的校正进行集成分析,揭示全球变化背景下水循环的变化特征与趋势和水循环对全球变化的响应与反馈作用。WCOM受到国际地球科学和水循环领域的重视,并与美国、欧洲等多国研究团队达成合作协议,卫星计划实施后将发起国际水循环星座。

WCOM课题结题验收评审会现场

评审专家现场考察WCOM课题研制的有效载荷原理样机