托佩克斯/波塞冬衛星

托佩克斯/波塞冬衛星

“托佩克斯/波塞冬”(TOPEX/Poseidon)衛星是美國和法國合作發展的海面地形測量衛星,用於全球高精度海平面(海洋高度)測量,從而觀測和了解海洋環流

TOPEX/Poseidon任務不僅是“世界海洋環流試驗”計畫的重點項目,也是“熱帶海洋和全球大氣實驗/耦合海洋大氣反應”實驗的重要項目。

基本介紹

  • 中文名:托佩克斯/波塞冬衛星
  • 外文名:TOPEX/Poseidon
  • 國家:美國、法國
  • 所屬領域:航空航天、科技
  • 主要功能:地形測量
  • 發射時間:1992年
衛星概況,主要參數,主要有效載荷,衛星退役及意義,

衛星概況

TOPEX/Poseidon衛星由美國國家航空航天局噴氣推進實驗室(NASA/JPL)和法國國家空間研究中心(CNES)聯合研製,NASA提供衛星平台、5個科學儀器,並負責衛星的運營。法國國家空間研究中心提供兩個科學儀器和發射服務。
1992年8月10日,TOPEX/Poseidon衛星由阿里安-4火箭發射。2005年10月9日,TOPEX/Poseidon衛星停止運行,運行時間13年。

主要參數

TOPEX/Poseidon衛星運行在高度1336km、傾角66.039°的近圓凍結軌道上,周期112.4min,軌道重複周期約10天。衛星質量2402kg,尺寸5.5m×6.6m×2.8m(翼展11.5m),設計壽命5年(標稱壽命3年,延壽2年)。
衛星採用“多任務模組化衛星”(MMS)平台,三軸姿態穩定,單邊太陽翼尺寸8.9m×3.3m,功率3.4kW(壽命初期),蓄電池容量50A·h。

主要有效載荷

TOPEX/Poseidon衛星的主要有效載荷為:
(1)“雷達高度計”:為雙頰高度計(Ku頻段13.6GHz,C頻段5.3GHz),由約翰·霍普金斯大學套用物理實驗室研製,是第一個天基雙頻高度計,用於測量海洋表面高度、波高及風速。該儀器質量230kg,功率237W,數據率9.8kbit/s,測高精度2.4cm。Ku頻段和C頻段工作分別為320MHz、100MHz;拋物面天線直徑1.5m,指向精度為0.14°(1σ)。
(2)TOPEX微波輻射計:由NASA噴氣推進實驗室研製,用於測量海洋表面的微波亮溫,工作頻率為18GHz、21GHz和37GHz。該儀器質量50kg,功率25W。偏拋物面天線直徑79cm,天底指向。
(3)“單頻固態高度計”:是試驗高度計,由法國國家空間研究中心提供,用於測量海平面狀況和風速,Ku頻段頻率為13.65GHz。質量為24kg,功率49W,測高精度為2.5cm。
(4)全球定位系統(GPS)驗證接收機:由NASA噴氣推進實驗室提供,摩托羅拉公司製造,用於直接位置測量,工作頻率為1227.6MHz和1575.4MHz。質量28kg,功率29W,高度精度10cm。

衛星退役及意義

由於失去了機動能力,美法合作的“托佩克斯海神” (全稱為“地貌實驗/海洋動力學綜合監視與研究觀測項目衛星)在成功運行13年、繞地飛行近6.2萬圈後,於2006年停止工作。該衛星發射於1992年8月10日。它給海洋研究帶來了一場革命,最早實現了對洋面地貌的連續全球觀測,使人們能了解到海洋每周的重要變化。它的數據使有關海洋及其對全球氣候的影響的認識產生了巨大改變,曾用於颶風和厄爾尼諾尼娜現象預測、海洋與氣候研究、船舶航線規劃、海上工業、漁業管理、海洋哺乳動物研究、全球潮汐模型改進和海洋垃圾跟蹤等。該衛星設計壽命為5年,但最終卻成了歷時最長的地球軌道雷達觀測項目。它的用戶遍及全球,包括54個國家的600多位科學家。星上用於保持軌道指向的俯仰反作用輪於2005年10月9日失效。後續海洋研究衛星“賈森”1已在2001年12月發射,稱為“洋面地貌任務”的另一顆衛星於2008年升空。

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