[科普中国]-欧洲环境卫星

概况

“欧洲环境卫星”（EnvironmentalSatellite，EnviSat）是欧洲航天局（ESA）发展的对地观测卫星，用于综合性环境观测，是“欧洲遥感卫星”（ERS）的后继型号，与“气象业务”（MetOp）卫星同属于“极轨地球观测任务”。EnviSat-1卫星也是美国“地球观测系统”（EOS）的组成之一。2

2002年3月1日，EnviSat-1卫星由阿里安-5火箭从圭亚那太空中心发射入轨。从升空之时起，Envisat-1携带的10种探测设备就开始收集诸如空气质量、北极海洋冰川范围、石油泄漏等环境因子数据。3

2012年5月9日，ESA宣布EnviSat任务终止，在轨服务10年。2

主要性能参数EnviSat-1卫星运行在高度800km的太阳同步轨道上，轨道倾角98.5°，降交点地方时为10:00，轨道周期100.16分钟，重复周期为35天。卫星质量8211kg（包括319kg肼），尺寸26m（翼展）×10m×5m，其设计寿命为5年。2

EnviSat-1卫星采用极轨平台（PPF），三轴姿态稳定控制方式，姿态敏感精度优于0.1°，姿态测量精度优于0.03°。电源分系统采用8组40A·h的镍镉电池，单边太阳翼功率为6.5kW（寿命末期）。2

卫星星上存储器容量90Gbit，有效载荷记录数据记录速率为4.6Mbit/s，回放速率为50Mbit/s。测控链路采用S频段，S频段下行传输速率为4.096kbit/s，上行传输速率为2kbit/s；数据传输采用Ka频段和X频段，Ka频段通过数据中继卫星进行传输，下行传输速率为50/100Mbit/s，直接下行传输通过X频段，传输速率为50/100Mbit/s。2

EnviSat-1卫星主要携带了如下有效载荷：“先进合成孔径雷达”、“雷达高度计”、“微波辐射计”、“先进沿轨扫描辐射计”、“中分辨率成像光谱仪”等。2

先进合成孔径雷达“先进合成孔径雷达”为C频段（中心频率5.331GHz）合成孔径雷达，由马特拉-马可尼航天公司研制，质量832kg。根据成像模式和极化方式不同，该仪器分为5种工作模式：成像模式、交叉极化模式、宽幅模式、全球检测模式和波模式。其中在成像模式下空间分辨率最高，为28m，幅宽为100km；宽幅模式和全球监测模式下幅宽400km，空间分辨率分别为150m和950m×980m。2

雷达高度计雷达高度计-2为Ku频段（13.575GHz）和S频段（3.2GHz）双频雷达测高计，由泰雷兹·阿莱尼亚航天公司（意大利）研制，用于确定风速，提供海洋循环信息。该仪器质量110kg，功率161W，数据传输速率100kbit/s。测高精度优于4.5cm，浪高测量精度优于0.25m。2

微波辐射计“微波辐射计”为双通道天底指向辐射计，工作在K频段（23.8GHz）和Ka频段（36.5GHz），由泰雷兹·阿莱尼亚航天公司制造，主要用于测量大气湿度。该仪器质量25kg，功率23W，数据传输速率16.7kbit/s。绝对辐射精度优于3K，辐射灵敏度优于0.4K；空间分辨率20km，幅宽20km。2

先进沿轨扫描辐射计“先进沿轨扫描辐射计”位可见光/近红外成像多光谱辐射计，由阿斯特里姆公司研制，用于精确测量海表温度。该辐射计质量101kg，功率100W，数据传输速率625kbit/s。它含有7个通道，其中0.55μm、0.67μm和1.37μm主要用于陆地观测，其余4个红外谱段 1.6μm、3.7μm、10.8μm和12.0μm则用于海洋观测，空间分辨率为1km，幅宽500km，辐射分辨率0.1K，海表温度测量精度优于0.3K（开氏温度）。2

中分辨成像光谱仪“中分辨成像光谱仪”为被动光学推扫式宽视场仪器（采用COD技术），由法国阿尔卡特航天工业公司制造，用于测量地球表面、海洋和云层的反射辐射。该仪器质量200kg，平均功率175W，在可见光和近红外区域具有15个通道，光谱测量范围0.390~1.040μm，带宽2.5~30nm，天底点空间分辨率为1040m×1200m（海洋）和260m×300m（陆地和海岸），视场角68.5°，幅宽1150km。2