[科普中国]-通信海洋和气象卫星

概况

千里眼卫星是韩国国内科学家主导研发的首枚地球静止轨道卫星2，主要用于提供朝鲜半岛及周边区域的气象和海洋监测1。

2002年，韩国科技部、气象厅、信息通信部和海事渔业部等多个政府部门共同启动COMS-1项目。COMS-1卫星卫星能在多个领域得到应用：1

试验通信。能在轨验证成熟的通信技术，试验宽带多媒体通信服务。

海洋水色监测。监测海洋环境和生态系统，与渔业信息相关的数据产品。

气象观测。从地球静止轨道对地面进行连续监测并获得气象数据，恶劣天气现象的早起预警，监测海表温度和云的长期变化。

2010年6月26日，COMS-1卫星由阿里安-5运载火箭在法属圭亚那太空中心发射成功3。COMS-1在发射到达地球同步转移轨道后，继而使用远地点电机将自身升至地球同步轨道并且定点东经128.2°，一系列测试之后开始正常运转，它的任务预计持续七年，但卫星设计寿命至少十年4。截至目前，COMS-2卫星仍在研制中。1

主要性能参数千里眼卫星（COMS-1）采用欧洲星-E3000平台。卫星总体为箱形结构，采用双组元推进系统。入轨定位后，COMS-1卫星的“气象成像仪”和“数据及通信分系统”天线朝向地球，单翼的砷化镓太阳翼面积约10.6㎡，可展开的Ka频段天线反射器则被安置在东、西两侧。星上携带有“气象成像仪”、“地球静止海洋水色成像仪”和“Ka频段通信载荷”3个有效载荷。

“气象成像仪”的尺寸为1.3m×0.8m×0.9m，质量约100kg。它可提供5个通道的图像和地球表面云层辐射资料，这5个通道的宽带分别是0.55~0.80μm、3.50~4.00μm、6.50~7.00μm、10.3~11.3μm、11.5~12.5μm。该成像仪每隔15min便可传送高清晰气象数据，其主要任务包括监测云层等气象变化，提取和形成气象资料，及早发现恶劣天气现象；补充现有静止气象卫星网络，为数值天气预报模型的改进提供新数据等。此外，通过韩国的气象资料处理系统，卫星还可提供沙尘暴、海水和地面温度等16项气象信息。

“地球静止海洋水色成像仪”的尺寸是1.39m×0.89m×0.85m，质量约84kg，功率小于100W（含温度控制系统），望远镜焦距1171mm，空间分辨率为500m×500m，覆盖范围不小于2500km×2500km，谱段为0.4~0.9μm。该成像仪可监测朝鲜半岛周边海洋环境和海洋生态，还提供海岸带资源管理和渔业信息等。1

主要技术指标运行轨道：地球静止轨道，定点在东经128.2°；

卫星发射质量：约2460kg；

有效载荷质量和功率：316kg，1077W；

卫星尺寸：2.6m×1.8m×2.8m；

太阳翼面积：10.6㎡；

总功率：2.5kW（寿命末期）；

设计寿命：≥10年；

姿态和轨道控制系统：采用三轴稳定方式，滚转和俯仰指向精度优于0.05°，指向稳定度为10μrad（8s）和55μrad（120s）；

天线指向精度：优于0.11°；

位置保持精度：±0.5°；

观测数据及TT&C传输：L和S频段；

通信有效载荷频率：Ka频段（27.0~31.0GHz和18.1~21.2GHz）1

历史意义千里眼卫星是韩国利用自己本国技术研制的首颗通信与海洋卫星。卫星进入目标轨道后，韩国将成为世界上第七个拥有地球同步轨道气象卫星的国家，第十个研发通信卫星的国家，也是第一个在地球同步轨道上运行海事观察卫星的国家。多数商业卫星运行在地球同步轨道上。5

千里眼卫星可提供通信服务，并在东经128.2°轨道位置上执行气象与海事观测的任务。教育科学与技术部希望在多个领域取得进步，其中就包括气象预报。而卫星正式运行之前，韩国气象预报的间隔为30分钟，这是由于韩国必须从外国气象卫星上获取数据5：韩国气象厅利用日本静止轨道卫星MTSAT-1R传来的信息，每小时只能收到2次图片；有关云雨等影像，利用美国NOAA卫星的的低轨道信息，每天可以收取8次图片。2

但拥有千里眼卫星后，韩国天气预报的间隔时间可以缩短到8~15分钟[5]，每8分钟获取一次韩半岛影像，由此有效地应对急剧的气象变化。并且该卫星同时可以每天进行10次海洋观测，对于韩半岛周边的海洋环境、海洋生态和气候变化等进行观测。2