2024年11月14日早上6時(shí)許，在太原衛(wèi)星發(fā)射中心，五院抓總研制的海洋鹽度探測衛(wèi)星正靜靜地立在塔架上，蓄勢待發(fā)。五院海洋鹽度探測衛(wèi)星研制團(tuán)隊(duì)（以下簡稱研制團(tuán)隊(duì)）緊緊盯著屏幕，屏氣凝神，這是他們陪伴海洋鹽度探測衛(wèi)星的最后時(shí)刻，既緊張又期待。

“3、2、1，點(diǎn)火！”

半個(gè)小時(shí)后，隨著各項(xiàng)數(shù)據(jù)正常的口令回響在指揮大廳，這支在海洋動(dòng)力監(jiān)測領(lǐng)域深耕多年的隊(duì)伍終于松了一口氣，喜悅、激動(dòng)、振奮，來自中國的海洋鹽度探測衛(wèi)星終于在太空中安了家。

“海洋孕育了生命、聯(lián)通了世界、促進(jìn)了發(fā)展?！边@是習(xí)近平總書記對海洋深邃而高遠(yuǎn)的論述。對于研制團(tuán)隊(duì)來說，海洋是他們自加入航天隊(duì)伍起就不斷精進(jìn)學(xué)習(xí)的對象，“只有讀懂海洋，才能經(jīng)略海洋，進(jìn)而開發(fā)利用海洋，我們要做衛(wèi)星研制隊(duì)伍里最懂海洋的人?！?/p>

在海洋動(dòng)力環(huán)境中，“溫、鹽、深、風(fēng)、浪、流”是讀懂海洋的“六大密碼”。2007年，研制團(tuán)隊(duì)成功實(shí)現(xiàn)海洋二號衛(wèi)星立項(xiàng)批復(fù)，對海面高度、海面溫度、海面風(fēng)場等關(guān)鍵海洋動(dòng)力要素的研究正如火如荼地展開。然而，受限于技術(shù)水平，我國尚不具備完全解讀“六大密碼”的能力。為了更好地滿足應(yīng)用需求，在2009年，研制團(tuán)隊(duì)錨定了研制高精度海洋鹽度探測衛(wèi)星的目標(biāo)，去“啃”這塊“硬骨頭”。

“海洋鹽度探測衛(wèi)星的鹽度測量數(shù)據(jù)具有巨大的應(yīng)用需求及應(yīng)用潛力，屬于國際熱點(diǎn)和前沿問題，但由于探測手段及反演方法尚未完全成熟，星載海洋鹽度探測技術(shù)仍然處于研究階段?！比绾沃篮Ｋ卸嘞?？這個(gè)問題一直困擾研制團(tuán)隊(duì)。經(jīng)過廣泛調(diào)研，研制團(tuán)隊(duì)認(rèn)為“輻射亮溫”是海洋鹽度探測的關(guān)鍵，通過高精度獲取亮溫?cái)?shù)據(jù)進(jìn)一步反演得出海洋鹽度信息是可行的。同時(shí)，研制團(tuán)隊(duì)也意識到，海洋鹽度相關(guān)的輻射亮溫信號非常微弱，受到的影響因素多，獲取高精度亮溫?cái)?shù)據(jù)是彼時(shí)歐洲、美國同類型衛(wèi)星都尚未完全突破的技術(shù)壁壘。

“歐洲、美國的衛(wèi)星印證了技術(shù)可行性，但數(shù)據(jù)精度都未達(dá)到指標(biāo)要求，我們的目標(biāo)不僅僅是獲取海洋鹽度信息，我們要攻克高精度技術(shù)壁壘，掌握最高精度的數(shù)據(jù)。”自此，這支隊(duì)伍繼續(xù)向著海洋更深處執(zhí)著前行。

瞄準(zhǔn)0.1psu

2013年，海洋鹽度探測衛(wèi)星正式納入國家民用空間基礎(chǔ)設(shè)施開展先期攻關(guān)，研制團(tuán)隊(duì)成功給衛(wèi)星“落了戶”。2015年，為了推動(dòng)項(xiàng)目立項(xiàng)，研制團(tuán)隊(duì)圍繞“高精度”這個(gè)關(guān)鍵詞，從確定技術(shù)方案、開展關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)兩方面對項(xiàng)目展開研究。

面對高精度探測海洋鹽度這個(gè)技術(shù)壁壘，研制團(tuán)隊(duì)從理論源頭——輻射亮溫開始深挖，發(fā)現(xiàn)歐洲、美國同類型衛(wèi)星搭載有效載荷規(guī)模有限，時(shí)空分辨率偏低，最終達(dá)到的探測精度不佳。在充分研究學(xué)習(xí)理論知識、吸取同類衛(wèi)星工程經(jīng)驗(yàn)后，研制團(tuán)隊(duì)摒棄了單一載荷觀測技術(shù)方案，初步確定了“多要素綜合探測”的技術(shù)思路。

作為一顆微波雷達(dá)衛(wèi)星，通過獲取亮溫?cái)?shù)據(jù)反演海洋鹽度的過程非常復(fù)雜，在反演的過程里，只有盡可能保證亮溫?cái)?shù)據(jù)的精準(zhǔn)性，才有可能實(shí)現(xiàn)高精度鹽度探測。為了搞清楚影響亮溫的因素都有哪些，研制團(tuán)隊(duì)從輻射亮溫變化機(jī)理和衛(wèi)星探測全鏈路著手，梳理出影響亮溫變化的關(guān)鍵因素并逐一進(jìn)行分析。

據(jù)研制團(tuán)隊(duì)介紹，海洋鹽度所帶來的亮溫信號變化非常微弱，海面溫度、海面粗糙度甚至漁船的通信設(shè)備信號都有可能對衛(wèi)星獲取亮溫?cái)?shù)據(jù)產(chǎn)生影響，團(tuán)隊(duì)需要在“噪聲”中盡可能提取亮溫?cái)?shù)據(jù)，積累大量的有效觀測數(shù)據(jù)用于反演。經(jīng)過大量仿真試驗(yàn)，研制團(tuán)隊(duì)最終確定了多載荷綜合探測技術(shù)方案，通過搭載三臺載荷，獲取亮溫、海面溫度、海面粗糙度、射頻干擾信息，幫助地面人員在處理數(shù)據(jù)時(shí)校正干擾因素影響，從而讓遠(yuǎn)在太空的衛(wèi)星精準(zhǔn)探測到無垠海洋中0.1克量級鹽含量的變化。

確定技術(shù)方案后，研制團(tuán)隊(duì)開始針對綜合探測體制、整星電磁兼容、高精度溫控、有效載荷工程實(shí)現(xiàn)等開展關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)。研制人員介紹：“每一項(xiàng)技術(shù)都需要攻克新的難題，我們將國內(nèi)海洋鹽度探測領(lǐng)域的專家集合在一起，共同開展技術(shù)攻關(guān)，為型號研制奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)?！?/p>

艱苦的論證攻關(guān)后，海洋鹽度探測衛(wèi)星得到正式批復(fù)立項(xiàng)，進(jìn)入工程實(shí)現(xiàn)階段。研制團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，彼時(shí)衛(wèi)星平臺技術(shù)已經(jīng)較論證階段有了較大提升，因此為保證技術(shù)先進(jìn)性，對衛(wèi)星供配電、數(shù)管、測控、熱控等技術(shù)進(jìn)行了全面迭代升級，將衛(wèi)星性能“拉滿”，提升應(yīng)用可靠性。

在衛(wèi)星各個(gè)零部件生產(chǎn)出來后，研制團(tuán)隊(duì)在總裝試驗(yàn)階段遇到了新難題——固面反射面天線地面裝調(diào)和測試難度大。研制人員介紹：“衛(wèi)星的反射面天線是目前國內(nèi)面積最大的固面反射面天線，為了保證觀測精度，要求折疊展開后形面精度要控制在0.4毫米以內(nèi)，同時(shí)地面試驗(yàn)時(shí)還要克服重力影響，做到形面精度可調(diào)、可測?！?/p>

面對這個(gè)難題，研制團(tuán)隊(duì)迭代優(yōu)化技術(shù)方案，不斷提升反射面測試工裝測試精度，經(jīng)過半年時(shí)間調(diào)試，優(yōu)化出大反射面天線地面測試方案。回憶起這段歷程，研制團(tuán)隊(duì)表示：“雖然地面重力等因素的影響不可能完全消除，但我們的工作就是要不斷優(yōu)化，力爭將影響降到最低?！?/p>

正式進(jìn)入工程研制階段的那一年，新冠疫情席卷全球，對海洋鹽度探測衛(wèi)星的科研生產(chǎn)帶來嚴(yán)峻考驗(yàn)。疫情期間，為確保元器件、部組件質(zhì)量，研制團(tuán)隊(duì)開啟異地跟產(chǎn)、驗(yàn)收工作模式，通過強(qiáng)化各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)審查力度等方式，開展遠(yuǎn)程產(chǎn)品質(zhì)量管控，有力保證研制質(zhì)量和進(jìn)度。