土壤湿度主被动探测卫星

土壤湿度主被动探测卫星

SMAP卫星运行在太阳同步晨昏轨道，轨道高度685km，倾角98°，升交点地方时6:00，轨道重复周期为8天。该卫星采用SA-200HP平台，三轴姿态稳定，发射质量为1122kg，功率为1351W，设计寿命3年。卫星测控链路采用S频段，数据传输速率为2.5Mbit/s；数传采用X频段，数据传输速率为80Mbit/s。

SMAP卫星结构包括天线子系统、辐射计子系统和散射计子系统三个关键组成部分，其中辐射计和反射计共用一个实孔径轻型可展开网状天线。卫星天线采用偏置馈源反射器结构设计，展开直径为6m，可进行大幅宽圆锥扫描。卫星辐射计子系统为L频段双极化微波辐射计，可用于地表辐射亮温测量，采用噪声注入法进行接收机定标；卫星散射子系统为三极化L频段散射计，分辨率较低，通过合成孔径高分辨率处理来提高分辨率。

SMAP卫星将利用L频段的辐射计/散射计组合探测系统从空间观测陆地表面水气，对陆地表面（0～5cm）的土壤湿度和冰冻/解冻态进行大幅宽（1000km）、高重访周期（2～3天）测量，并兼顾海洋盐度测量。散射计在超过70%的幅宽范围内分辨率优于3km，辐射计的分辨率约为40km。辐射计和散射计的测量数据结合起来应用，将克服空间分辨率和敏感性的限制，生成9km高空间分辨率的全球土壤湿度产品，体积精度优于0.04m3/m3，满足空间土壤湿度测量需求。

● 文_龚燃

当地时间2015年1月31日，“土壤湿度主被动探测”（SMAP）卫星从美国加州范登堡空军基地由德尔塔II运载火箭发射升空。SMAP任务是美国航空航天局（NASA）专用于全球土壤湿度和冻融监测的项目，属于NASA地球系统科学探路者计划（ESSP）中的一项任务，也是NASA“十年调查”任务之一。SMAP卫星的科学目标是对全球表面土壤湿度与表面冰冻/解冻状态进行频繁测量，从而加深对水、能量、碳等循环的理解，同时改进天气与气候预报水平。