新一代海洋水色观测卫星科研星(HY-1E)是世界首颗针对全球多种水体、采用多种探测手段的高精度海洋水色观测卫星,可实现对全球大洋、近海、河口和内陆水体的水色、水温、悬浮物、水生态环境要素以及海冰、植被等大范围连续动态监测,为海岸带与岛屿、主要航道、海上热点地区、重要港口、海湾、河口及内陆大型湖泊等提供及时的遥感信息服务。
HY-1E卫星于北京时间2023年11月16日11时55分在酒泉卫星发射中心成功发射,设计寿命8年。HY-1E卫星主载荷包括第二代水色水温扫描仪、中分辨率可编程成像光谱仪、第二代海岸带成像仪和船舶自动识别系统,主要载荷主要指标分别如下:
1) 星下点地面像元分辨率(GSD):≤500m(@782km);
2) 幅宽:≥3000km(@782km);
3) 量化级数:≥14bits;
4) 覆盖周期(单星):1次/天(水色)、2次/天(海表温度)
5) 观测要素:遥感影像、水色要素、海表温度。
6) 主要应用设计指标:叶绿素a浓度优于35%,总悬浮物浓度优于40%,黄色物质浓度优于45%,海表温度优于0.5°C。
表1第二代海洋水色水温扫描仪技术指标
编号 | 中心波长(nm) | 带宽(nm) | S/N | 典型辐亮度[1] |
1 | 360 | 20 | ≥1000 | 7.46 |
2 | 385 | 20 | ≥1000 | 7.22 |
3 | 412 | 20 | ≥1000 | 7.86 |
4 | 443 | 20 | ≥1000 | 7.02 |
5 | 490 | 20 | ≥1000 | 5.31 |
6 | 520 | 20 | ≥1000 | 4.58 |
7 | 565 | 20 | ≥1000 | 3.39 |
8 | 620 | 15 | ≥1000 | 2.0 |
9 | 665 | 15 | ≥1000 | 1.6 |
10 | 681 | 15 | ≥1400 | 1.45 |
11 | 705 | 20 | ≥1000 | 1.19 |
12 | 744 | 20 | ≥400 | 1.12 |
13 | 865 | 40 | ≥600 | 0.45 |
14 | 1245 | 40 | ≥250 | 0.15 |
15 | 1640 | 80 | ≥180 | 0.088 |
16 | 3740 | 190 | NEΔT≤0.15K | 200-320K[2] |
17 | 10800 | 1000 | NEΔT≤0.1K | 200-320K[2] |
18 | 12000 | 1100 | NEΔT≤0.1K | 200-320K[2] |
注: [1] 典型辐亮度单位为(mW.cm-2.um-1.Sr-1);[2] 此处为海表温度测量范围。
1) 星下点地面像元分辨率(GSD):通道模式≤100m(@782km),光谱模式≤200m(@782km);
2) 幅宽:≥950km(@782km);
3) 输出方式
a. 通道模式:可编程输出15个通道(可编程光谱范围:0.375-0.92μm),固定短波红外4个通道(谱段范围1000-2160nm);
b. 光谱模式:具备在0.375-0.92μm的光谱范围内,可编程输出连续90个光谱通道数据的能力;同时输出4个短波红外通道成像数据;
4) 量化等级:≥14bits;
5) 覆盖周期(单星):1次/3天。
6) 观测要素:遥感影像、水色要素、近海环境其他要素等。
7) 主要应用设计指标:叶绿素a浓度优于40%,总悬浮物浓度优于40%,黄色物质浓度优于45%。
表2中分辨率成像光谱仪技术指标
编号 | 中心波长(nm) | 带宽(nm) | S/N | 典型辐亮度[1] |
1 | 385 | 20 | ≥260 | 7.22 |
2 | 412 | 20 | ≥500 | 7.86 |
3 | 443 | 20 | ≥500 | 7.02 |
4 | 475 | 15 | ≥500 | 6.19 |
5 | 490 | 20 | ≥500 | 5.31 |
6 | 520 | 20 | ≥500 | 4.58 |
7 | 565 | 20 | ≥500 | 3.39 |
8 | 617 | 20 | ≥500 | 2.19 |
9 | 640 | 20 | ≥500 | 1.90 |
10 | 665 | 15 | ≥440 | 1.60 |
11 | 681 | 10 | ≥340 | 1.45 |
12 | 710 | 15 | ≥360 | 1.19 |
13 | 744 | 20 | ≥340 | 1.12 |
14 | 820 | 15 | ≥200 | 0.59 |
15 | 865 | 40 | ≥230 | 0.45 |
16 | 1020 | 40 | ≥400 | 0.2 |
17 | 1245 | 20 | ≥250 | 0.15 |
18 | 1640 | 40 | ≥180 | 0.088 |
19 | 2135 | 50 | ≥100 | 0.029 |
注: [1] 典型辐亮度单位为(mW.cm-2.um-1.Sr-1)
1) 星下点地面像元分辨率(GSD):
a. 全色:≤5m(@782km)
b. 多光谱:≤20m(@782km);
2) 幅宽:≥60km(@782km);
3) 量化等级:12bits;
4) 侧摆条件下可视范围:≥1000km。
5) 覆盖周期(单星):1次/3天(侧摆条件下)
6) 观测要素:遥感影像、植被指数、近海与内陆水体水色要素、海岸带环境。
7) 主要应用设计指标:叶绿素a浓度优于40%,总悬浮物浓度优于40%,归一化植被指数优于5%。
表3第二代海岸带成像仪技术指标
编号 | 中心波长(nm) | 带宽(nm) | S/N | 典型辐亮度[1] | 最大辐亮度[2] |
1 | 425 | 50 | ≥300 | 6.95 | 28.95 |
2 | 485 | 70 | ≥300 | 6.1 | 32.08 |
3 | 555 | 70 | ≥300 | 4.6 | 28.96 |
4 | 605 | 40 | ≥300 | 3.4 | 26.32 |
5 | 660 | 60 | ≥300 | 2.63 | 24.36 |
6 | 725 | 40 | ≥200 | 2.1 | 18.69 |
7 | 830 | 120 | ≥200 | 1.55 | 16.43 |
8 | 950 | 180 | ≥200 | 1.43 | 9.94 |
P | 625 | 350 | ≥200 | 6.72 | 25.34 |
注: [1] 测量条件为典型输入光谱辐亮度(mW.cm-2.um-1.Sr-1);[2]最大辐亮度(mW.cm-2.um-1.Sr-1)