TOPEX/Poseidon
TOPEX/Poseidon(英語:TOPography EXperiment / Positioning, Ocean, Solid Earth, Ice Dynamics, Orbital Navigator),全称地貌实验/海洋动力学综合监视与研究观测项目,亦称托佩克斯/海神卫星[2]、托佩克斯/波塞冬卫星[3]或T/P卫星等,是由美国宇航局和法国空间局联合研制、发射和运营的地球观测与测高卫星。其首要的任务目标是对全球海平面高度进行精密的测量,并对海洋环流及其与大气的相互作用进行研究。[4][5]TOPEX/Poseidon于1992年8月10日从法属圭亚那的圭亚那太空中心发射升空,星上载有两台雷达测高仪、一台微波辐射计,以及由GPS和DORIS组成的轨道确定系统。[6]TOPEX/Poseidon在轨道上正常运作了13年,总共绕地近62000圈,后于2005年因动量轮出现故障、失去机动能力而停止提供科学数据,最终在2006年1月18日终止任务。[7]
![]() 艺术家描绘的TOPEX/Poseidon想象图 | |
任务类型 | 地球观测 |
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运营方 | 美国宇航局 法国空间局 |
国际卫星标识符 | 1992-052A |
衛星目錄序號 | 22076 |
网站 | TOPEX TOPEX/Poseidon |
任務時長 | 13 年 |
航天器属性 | |
發射質量 | 2402 kg |
功率 | 2100 W |
任務開始 | |
發射日期 | 1992-08-10 23:08 UTC |
运载火箭 | 阿里亚娜 42P |
發射場 | 法属圭亚那 |
任务结束 | |
停用日期 | 2006-01-18 |
軌道參數 | |
参照系 | 地球 |
軌域 | LEO |
離心率 | 0.00000 |
近地點 | 1322.00 km |
遠地點 | 1341.00 km |
傾角 | 66.500° |
週期 | 112.00 分 |
曆元 | 1992-08-10[1] |
TOPEX/Poseidon |
![](http://up.wiki.x.io/wikipedia/commons/thumb/a/a5/TOPEX-JasonSeries2008.jpg/280px-TOPEX-JasonSeries2008.jpg)
TOPEX/Poseidon是迄今定轨精度和测高精度最高的卫星任务之一,亦是首个成功实现动态GPS连续跟踪的测高卫星。[8]:198该卫星以每10天一次的周期提供覆盖了95%的无冰海洋表面的海面高度、风速与海浪高度信息,这些信息被用于气象预报、海洋与气候研究、海上的工业与渔业等人类活动的管理、建立全球性的潮汐模型等,尤其是对海洋学的研究贡献巨大。[7][9]TOPEX/Poseidon及其后续任务表明,全球海平面在1993年至2017年间上升了7厘米。[10]
背景
编辑卫星测高技术最早在1969年的固体地球和海洋物理大会上被提出,该技术的目的在于通过搭载在卫星上的雷达测高仪获取海面地形,从而研究影响海面地形的海洋物理机制。[11]美国航空航天局(NASA)在1970年代间进行了两项卫星测高技术的试验任务,包括GEOS-3和Seasat,这些任务证明出了卫星测高的可行性,并开始提供实用的测高数据集。到1980年代,法国空间局(CNES)开始设计搭载在SPOT卫星上的Poseidon测高仪,而NASA也计划在Seasat任务后进一步执行地貌实验任务(英語:TOPography EXperiment,缩写:TOPEX)。1983年,NASA和CNES开始探讨将两项任务合并执行的可能性。两个机构后于1987年决定成立这一合作关系,并将其命名为TOPEX/Poseidon。这项合作任务将同时搭载NASA与CNES双方的仪器,并在圭亞那太空中心由阿里亚娜运载火箭发射升空。[12]
设备
编辑TOPEX/Poseidon主要携带有如下设备:[4][13][14]
- 双频DORIS系统接收机(缩写:DORIS)
- GPS实验接收机(英語:GPS Demonstration Receiver,缩写:GPSDR)
- 跟踪与数据中继卫星发射器(英語:Tracking and data relay satellite transmitter)
- 激光后反射镜阵列(英語:Laser Retroreflector Array,缩写:LRA)
- 单频固态高度计(英語:Single-frequency Solid-state Altimeter,缩写:SSALT),亦称单频波塞冬高度计(英語:Single-Frequency Poseidon Altimeter)
- TOPEX微波辐射计(英語:TOPEX Microwave radiometer,缩写:TMR)
- NASA雷达高度计(英語:NASA Radar Altimeter,缩写:NRA)
任务
编辑TOPEX/Poseidon的主要任务内容包括:[15]
成果
编辑利用TOPEX/Poseidon提供的数据发表的研究成果至2006年任务结束时就已达2100多项,这类研究的科学应用与成就主要包括:[7]
- 提供了首个描述洋流的季节变化与年变化的数据集
- 使科学家对海平面上升状态的估计得到了更好的结果
- 为潮汐在深层海水混合过程中所起的作用提供了新的认识
- 为当时最准确的全球海洋潮汐模型提供了数据基础
- 提供了首个能对海洋环流模型进行检验的全球数据集
- 证明了GPS能以空前的精度确定航天器的位置,从而实现数据的快速传递
后续任务
编辑Jason-1是TOPEX/Poseidon的后续任务,其在2001年发射升空,并接续TOPEX/Poseidon的海面地形测量工作。[16]TOPEX/Poseidon与Jason-1共同执行了三年的串联飞行任务,对全球海平面进行了完全覆盖的两次测量,这使科学家得以对难以被单颗卫星发现的精细海面结构进行研究。在Jason-1之后,OSTM/Jason-2与Jason-3分别在2008年6月与2016年1月发射升空,后两者同时也是海面地形任务(英語:Ocean Surface Topography Mission,缩写:OSTM)的一部分。[17][18]
相关条目
编辑参考文献
编辑- ^ NASA - NSSDCA - Spacecraft - Telemetry Details. nssdc.gsfc.nasa.gov. [2020-04-22]. (原始内容存档于2020-05-03).
- ^ 张文静. 25年,海平面上升了约8厘米. 中国科学院. 2018-09-14 [2020-04-21]. (原始内容存档于2020-05-03).
- ^ 龚燃. “贾森”高度计卫星系列增添新成员. 国际太空. 2016, 0 (3): 33–38 [2020-04-22]. (原始内容存档于2020-05-03).
- ^ 4.0 4.1 TOPEX/Poseidon. ILRS. [2020-04-22]. (原始内容存档于2020-05-03) (英语).
- ^ TOPEX/Poseidon - eoPortal Directory - Satellite Missions. earth.esa.int. [2020-04-22]. (原始内容存档于2020-05-03) (英语).
- ^ NASA - NSSDCA - Spacecraft - Details. nssdc.gsfc.nasa.gov. [2020-04-22]. (原始内容存档于2020-05-03) (英语).
- ^ 7.0 7.1 7.2 yvette. NASA - NASA's Topex/Poseidon Oceanography Mission Ends. www.nasa.gov. [2020-04-22]. (原始内容存档于2020-05-03) (英语).
- ^ 李征航; 魏二虎; 王正涛; 彭碧波. 空间大地测量学. 武汉大学出版社. ISBN 978-7-30-707574-0.
- ^ Munk.W.: Testimony Before the U.S. Commission on Ocean Policy, April 2002, http://govinfo.library.unt.edu/oceancommission/meetings/apr18_19_02/munk_statement.pdf (页面存档备份,存于互联网档案馆)
- ^ Greicius, Tony. 25 Years of Global Sea Level Data, and Counting. NASA. 2017-08-09 [2020-04-22] (英语).
- ^ THE TERRESTRIAL ENVIRONMENT: SOLID-EARTH AND OCEAN PHYSICS (PDF). WASHINGTON, D.C.: NATIONAL AERONAUTICS AND SPACE ADMINISTRATION. 1970-04 [2020-04-30]. (原始内容 (PDF)存档于2020-05-03).
- ^ Thirteen eventful years: Aviso+. www.aviso.altimetry.fr. [2020-04-30]. (原始内容存档于2020-05-03).
- ^ NASA - NSSDCA - Experiment - Query Results. nssdc.gsfc.nasa.gov. [2020-04-22]. (原始内容存档于2020-05-03) (英语).
- ^ Satellite: TOPEX-Poseidon. WMO OSCAR. [2020-04-22]. (原始内容存档于2020-08-11) (英语).
- ^ TOPEX/Poseidon. sealevel.jpl.nasa.gov. [2020-04-24]. (原始内容存档于2020-04-28) (英语).
- ^ Ocean Surface Topography from Space. NASA/JPL. (原始内容存档于2001-10-11) (英语).
- ^ CEOS Ocean Surface Topography (OST) Constellation Strategic Workshop. Eumetsat. (原始内容存档于2008-11-14) (英语).
- ^ Jason-3. NASA JPL. (原始内容存档于2015-08-24) (英语).
拓展阅读
编辑外部链接
编辑- CNES的TOPEX/Poseidon主页(英語)
- NASA的TOPEX/Poseidon主页(页面存档备份,存于互联网档案馆)(英語)
- 科罗拉多大学海平面研究组(页面存档备份,存于互联网档案馆)(英語)