欧空局哥白尼计划简介

欧空局 哥白尼

背景

“哥白尼”计划（Copernicus Programme），原称：全球环境与安全监测计划（Global Monitoring for Environment and Security） (GMES)，是由欧洲委员会和欧洲太空总署联合倡议，于2003年正式启动的一项重大航天发展计划。2012年12月11日，欧委会副主席兼企业与工业委员塔亚尼在欧盟竞争理事会会议上宣布：“欧洲的全球环境与安全监测”计划更名为“哥白尼”计划。该计划主要目标是通过对欧洲及非欧洲国家（第三方）现有和未来发射的卫星数据及现场观测数据进行协调管理和集成，实现环境与安全的实时动态监测，为决策者提供数据，以帮助他们制定环境法案，或是对诸如自然灾害和人道主义危机等紧急状况作出反应，保证欧洲的可持续发展和提升国际竞争力。

“哥白尼”计划先后发射若干个对地观测卫星组，通过这些卫星组成集群时刻监视地球的环境状态，提供全球范围近实时的卫星遥感数据来满足用户的需求，用于监测海洋、陆地、污染、水质、森林、空气、全球变化、土地利用与土地覆盖状况及其变化等，应对污染和石油泄漏、洪水和森林火灾危机、地陷和山崩危机等突发事件。而这些对地观测卫星统一命名为“哨兵”，不同的组以序数区别，而对于双星则以A、B等区分。

自2014年发射第一颗哨兵-1A以来,该计划预计在2030年将有20余颗卫星在轨运行提供数据服务。哨兵家族目前已发射或在研的卫星包括有哨兵-1、哨兵-2、哨兵-3、哨兵-5p和哨兵-6卫星。哨兵-4和哨兵-5将载荷设备搭载在EUMTETSAT气象卫星上。

哨兵1

由哨兵-1A和哨兵-1B两颗处于同一轨道平面的极轨卫星组成，分别于2014年4月3日和2016年4月25日成功发射。卫星搭载C波段合成孔径雷达，具有4种成像模式，可为陆地和海洋服务提供全天时、全天候的雷达图像，提供一系列运营服务，包括北极海冰，日常海冰测绘，海洋环境监视监测科研，监测地面运动风险，森林制图，水和土壤管理和测绘，以支持人道主义援助和危机情况。

哨兵2

包括两颗卫星极地轨道相位成180°的多光谱高分辨率光学卫星组成，即哨兵-2A、哨兵-2B，两颗卫星分别于2015年6月22日和2017年3月7日成功发射，用于陆地监测以提供例如植被、土壤和水覆盖、内陆航道和海岸区域的图像，以及发布应急服务信息。

哨兵3

卫星搭载多个有效载荷，包括海洋和陆地色彩仪器，海洋和陆地表面温度辐射计、SAR雷达高度计、微波辐射计和精确定轨仪器等，主要目标是高精度和高可靠性地测量海面地形，海洋和陆地表面温度以及海洋和陆地表面颜色，以支持海洋预报系统，环境监测和气候监测。哨兵-3A卫星已于2016年2月16日成功发射，哨兵-3B计划于2018年4月发射。

哨兵4

计划2019年发射，主要致力于对空气质量痕量气体和气溶胶等监测。其有效载荷紫外-可见光-近红外光谱仪和热红外探测器将搭载于第三代静止轨道气象卫星（MTG-S）上，通过红外探测仪将与紫外探测仪协同工作，提供对臭氧，一氧化碳，二氧化硫和其他痕量气体综合观测能力，以支持空气质量、污染和气候监测等。

哨兵5P（先导）

该卫星于2017年10月13日成功发射，其使用有效载荷对流层臭氧监测仪主要用于监测大气污染情况，以跟踪二氧化氮、臭氧、甲醛、二氧化硫、甲烷、一氧化碳等气体的浓度。每次通过，卫星可以进行长达2600公里的扫描。这些信息将用于制定空气质量预报，并帮助指导其他相关决定。

哨兵5

主要任务致力于大气成分监测，其有效载荷紫外-可见光-近红外-短波红外光谱仪具有7个不同的光谱波段，将装载在第二代气象卫星（Metop-SG）上。卫星计划2021年发射，它将提供大气关键成分如臭氧、二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳、甲烷、甲醛和气溶胶性质的准确测量数据。

哨兵6

卫星为大倾角的非太阳同步卫星，携带雷达高度计等有效载荷，用于业务化海洋学研究。任务目标是使用两个连续的相同卫星在2020-2030年进行高精度的全球海平面高度测量。

联系方式

陈甫 副研究员
中国科学院遥感与数字地球研究所
chenfu@radi.ac.cn
13811147935