[科普中国]-托佩克斯/波塞冬卫星

卫星概况

TOPEX/Poseidon卫星由美国国家航空航天局喷气推进实验室（NASA/JPL）和法国国家空间研究中心（CNES）联合研制，NASA提供卫星平台、5个科学仪器，并负责卫星的运营。法国国家空间研究中心提供两个科学仪器和发射服务。1

1992年8月10日，TOPEX/Poseidon卫星由阿里安-4火箭发射。2005年10月9日，TOPEX/Poseidon卫星停止运行，运行时间13年。

主要参数TOPEX/Poseidon卫星运行在高度1336km、倾角66.039°的近圆冻结轨道上，周期112.4min，轨道重复周期约10天。卫星质量2402kg，尺寸5.5m×6.6m×2.8m（翼展11.5m），设计寿命5年（标称寿命3年，延寿2年）。

卫星采用“多任务模块化卫星”（MMS）平台，三轴姿态稳定，单边太阳翼尺寸8.9m×3.3m，功率3.4kW（寿命初期），蓄电池容量50A·h。1

主要有效载荷TOPEX/Poseidon卫星的主要有效载荷为：

（1）“雷达高度计”：为双颊高度计（Ku频段13.6GHz，C频段5.3GHz），由约翰·霍普金斯大学应用物理实验室研制，是第一个天基双频高度计，用于测量海洋表面高度、波高及风速。该仪器质量230kg，功率237W，数据率9.8kbit/s，测高精度2.4cm。Ku频段和C频段工作分别为320MHz、100MHz；抛物面天线直径1.5m，指向精度为0.14°（1σ）。1

（2）TOPEX微波辐射计：由NASA喷气推进实验室研制，用于测量海洋表面的微波亮温，工作频率为18GHz、21GHz和37GHz。该仪器质量50kg，功率25W。偏抛物面天线直径79cm，天底指向。

（3）“单频固态高度计”：是试验高度计，由法国国家空间研究中心提供，用于测量海平面状况和风速，Ku频段频率为13.65GHz。质量为24kg，功率49W，测高精度为2.5cm。

（4）全球定位系统（GPS）验证接收机：由NASA喷气推进实验室提供，摩托罗拉公司制造，用于直接位置测量，工作频率为1227.6MHz和1575.4MHz。质量28kg，功率29W，高度精度10cm。1

卫星退役及意义由于失去了机动能力，美法合作的“托佩克斯海神” (全称为“地貌实验/海洋动力学综合监视与研究观测项目卫星)在成功运行13年、绕地飞行近6.2万圈后，于2006年停止工作。该卫星发射于1992年8月10日。它给海洋研究带来了一场革命，最早实现了对洋面地貌的连续全球观测，使人们能了解到海洋每周的重要变化。它的数据使有关海洋及其对全球气候的影响的认识产生了巨大改变，曾用于飓风和厄尔尼诺尼娜现象预测、海洋与气候研究、船舶航线规划、海上工业、渔业管理、海洋哺乳动物研究、全球潮汐模型改进和海洋垃圾跟踪等。该卫星设计寿命为5年，但最终却成了历时最长的地球轨道雷达观测项目。它的用户遍及全球，包括54个国家的600多位科学家。星上用于保持轨道指向的俯仰反作用轮于去年10月9日失效。后续海洋研究卫星“贾森”1已在2001年12月发射，称为“洋面地貌任务”的另一颗卫星于2008年升空。2