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2025-12-05T06:44:12Z

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{{宇航信息框
| name = TOPEX/Poseidon


| image = TOPEX-Poseidon.gif
| image_caption = 艺术家描绘的TOPEX/Poseidon想象图


| mission_type = [[地球观测卫星|地球观测]]
| operator = [[美国宇航局]]<br/>[[法国空间局]]
| COSPAR_ID = 1992-052A
| SATCAT = 22076
| website = [https://sealevel.jpl.nasa.gov/missions/topex/ TOPEX]<br/>[https://web.archive.org/web/20090503223608/http://www.cnes.fr/web/CNES-en/1461-topexposeidon.php TOPEX/Poseidon]
| mission_duration = 13 年
| orbits_completed =


| spacecraft_bus =
| manufacturer =
| launch_mass = 2402 kg
| dry_mass =
| payload_mass =
| dimensions =
| power = 2100 W


| launch_date = 1992-08-10 23:08 [[UTC]]
| launch_rocket = [[阿丽亚娜系列运载火箭|阿里亚娜 42P]]
| launch_site = [[圭亞那太空中心|法属圭亚那]]
| launch_contractor=


| disposal_type =
| deactivated = 2006-01-18


| orbit_reference = [[地心轨道|地球]]
| orbit_regime = [[近地轨道|LEO]]
| orbit_semimajor =
| orbit_periapsis = 1322.00 km
| orbit_apoapsis = 1341.00 km
| orbit_eccentricity = 0.00000
| orbit_inclination = 66.500°
| orbit_period = 112.00 分
| orbit_RAAN =
| orbit_arg_periapsis =
| orbit_mean_anomaly =
| orbit_mean_motion =
| orbit_epoch = 1992-08-10<ref>{{Cite web|title=NASA - NSSDCA - Spacecraft - Telemetry Details|url=https://nssdc.gsfc.nasa.gov/nmc/spacecraft/displayTrajectory.action?id=1992-052A|accessdate=2020-04-22|work=nssdc.gsfc.nasa.gov|archive-date=2020-05-03|archive-url=https://web.archive.org/web/20200503073557/https://nssdc.gsfc.nasa.gov/nmc/spacecraft/displayTrajectory.action?id=1992-052A|dead-url=no}}</ref>
|apsis = 地

| programme = '''TOPEX/Poseidon'''
| previous_mission =
| next_mission = [[Jason-1]]
}}
[[File:TOPEX-JasonSeries2008.jpg|缩略图|280x280像素|TOPEX/Poseidon及其后续的Jason系列任务]]
'''TOPEX/Poseidon'''（{{Langx|en|'''TOP'''ography '''EX'''periment / '''P'''ositioning, '''O'''cean, '''S'''olid '''E'''arth, '''I'''ce '''D'''ynamics, '''O'''rbital '''N'''avigator}}），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'''<ref>{{Cite web|title=25年，海平面上升了约8厘米|url=http://www.cas.cn/kx/kpwz/201809/t20180914_4663634.shtml|accessdate=2020-04-21|author=张文静|date=2018-09-14|format=|work=中国科学院|publisher=|language=|archive-date=2020-05-03|archive-url=https://web.archive.org/web/20200503073604/http://www.cas.cn/kx/kpwz/201809/t20180914_4663634.shtml|dead-url=no}}</ref>、'''托佩克斯/波塞冬卫星'''<ref>{{Cite journal|title=“贾森”高度计卫星系列增添新成员|url=http://www.cqvip.com/qk/92334x/201603/668410041.html|last=龚燃|date=2016|journal=国际太空|issue=3|volume=0|pages=33–38|access-date=2020-04-22|archive-date=2020-05-03|archive-url=https://web.archive.org/web/20200503073608/http://www.cqvip.com/qk/92334x/201603/668410041.html|dead-url=no}}</ref>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[[地球观测卫星|地球观测]]与[[卫星测高|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。<ref name=":0">{{Cite web|title=TOPEX/Poseidon|url=https://ilrs.gsfc.nasa.gov/missions/satellite_missions/past_missions/topx_general.html|accessdate=2020-04-22|author=|date=|format=|work=ILRS|publisher=|language=en|archive-date=2020-05-03|archive-url=https://web.archive.org/web/20200503073612/https://ilrs.gsfc.nasa.gov/missions/satellite_missions/past_missions/topx_general.html|dead-url=no}}</ref><ref>{{Cite web|title=TOPEX/Poseidon - eoPortal Directory - Satellite Missions|url=https://earth.esa.int/web/eoportal/satellite-missions/t/topex-poseidon|accessdate=2020-04-22|author=|date=|format=|work=earth.esa.int|publisher=|language=en|archive-date=2020-05-03|archive-url=https://web.archive.org/web/20200503073618/https://earth.esa.int/web/eoportal/satellite-missions/t/topex-poseidon|dead-url=no}}</ref>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 (卫星定位系统)|DORIS]]组成的轨道确定系统。<ref>{{Cite web|title=NASA - NSSDCA - Spacecraft - Details|url=https://nssdc.gsfc.nasa.gov/nmc/spacecraft/display.action?id=1992-052A|accessdate=2020-04-22|author=|date=|format=|work=nssdc.gsfc.nasa.gov|publisher=|language=en|archive-date=2020-05-03|archive-url=https://web.archive.org/web/20200503073621/https://nssdc.gsfc.nasa.gov/nmc/spacecraft/display.action?id=1992-052A|dead-url=no}}</ref>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。<ref name=":1">{{Cite web|title=NASA - NASA's Topex/Poseidon Oceanography Mission Ends|url=https://www.nasa.gov/home/hqnews/2006/jan/HQ_06001_TOPEX_update.html|accessdate=2020-04-22|last=yvette|work=www.nasa.gov|language=en|archive-date=2020-05-03|archive-url=https://web.archive.org/web/20200503073627/https://www.nasa.gov/home/hqnews/2006/jan/HQ_06001_TOPEX_update.html|dead-url=no}}</ref>

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。<ref name=":02">{{cite book|author1=李征航|author2=魏二虎|author3=王正涛|author4=彭碧波|title=空间大地测量学|publisher=武汉大学出版社|ISBN=978-7-30-707574-0|last=|first=|year=|isbn=|location=}}</ref>{{Rp|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[[海面地形|海面高度]]、[[风速]]与[[浪高|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。<ref name=":1" /><ref>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 {{Wayback|url=http://govinfo.library.unt.edu/oceancommission/meetings/apr18_19_02/munk_statement.pdf |date=20200503073632 }}</ref>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。<ref>{{Cite web|title=25 Years of Global Sea Level Data, and Counting|url=http://www.nasa.gov/feature/jpl/25-years-of-global-sea-level-data-and-counting|accessdate=2020-04-22|author=|date=2017-08-09|last=Greicius|first=Tony|format=|work=NASA|publisher=|language=en}}{{Dead link}}</ref>

== 背景 ==
[[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[[海洋物理学|海洋物理]]机制。<ref>{{Cite book|title=THE TERRESTRIAL ENVIRONMENT: SOLID-EARTH AND OCEAN PHYSICS|last=|first=|publisher=NATIONAL AERONAUTICS AND SPACE ADMINISTRATION|year=1970-04|isbn=|location=WASHINGTON, D.C.|pages=|url=https://ilrs.gsfc.nasa.gov/docs/williamstown_1968.pdf|access-date=2020-04-30|archive-url=https://web.archive.org/web/20200503052414/https://ilrs.gsfc.nasa.gov/docs/williamstown_1968.pdf|archive-date=2020-05-03|dead-url=yes}}</ref>[[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{{Link-en|GEOS-3|GEOS-3}}和{{Link-en|Seasat|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（{{Langx|en|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[[阿丽亚娜系列运载火箭|阿里亚娜运载火箭]]发射升空。<ref>{{Cite web|title=Thirteen eventful years: Aviso+|url=https://www.aviso.altimetry.fr/missions/past-missions/topexposeidon/thirteen-eventful-years.html|accessdate=2020-04-30|work=www.aviso.altimetry.fr|archive-date=2020-05-03|archive-url=https://web.archive.org/web/20200503073648/https://www.aviso.altimetry.fr/missions/past-missions/topexposeidon/thirteen-eventful-years.html|dead-url=no}}</ref>

== 设备 ==
TOPEX/Poseidon主要携带有如下设备：<ref name=":0" /><ref>{{Cite web|title=NASA - NSSDCA - Experiment - Query Results|url=https://nssdc.gsfc.nasa.gov/nmc/spacecraft/displayExperiment.action?spacecraftId=1992-052A|accessdate=2020-04-22|author=|date=|format=|work=nssdc.gsfc.nasa.gov|publisher=|language=en|archive-date=2020-05-03|archive-url=https://web.archive.org/web/20200503073650/https://nssdc.gsfc.nasa.gov/nmc/spacecraft/displayExperiment.action?spacecraftId=1992-052A|dead-url=no}}</ref><ref>{{Cite web|title=Satellite: TOPEX-Poseidon|url=https://www.wmo-sat.info/oscar/satellites/view/443|accessdate=2020-04-22|author=|date=|format=|work=WMO OSCAR|publisher=|language=en|archive-date=2020-08-11|archive-url=https://web.archive.org/web/20200811063835/https://www.wmo-sat.info/oscar/satellites/view/443}}</ref>

* 双频[[DORIS (卫星定位系统)|DORIS系统]]接收机（缩写：DORIS）
* [[GPS]]实验接收机（{{Langx|en|GPS Demonstration Receiver}}，缩写：GPSDR）
*[[跟踪与数据中继卫星]]发射器（{{Langx|en|Tracking and data relay satellite transmitter}}）
* 激光后反射镜阵列（{{Langx|en|Laser Retroreflector Array}}，缩写：LRA）
* 单频固态高度计（{{Langx|en|Single-frequency Solid-state Altimeter}}，缩写：SSALT），亦称单频波塞冬高度计（{{Langx|en|Single-Frequency Poseidon Altimeter}}）
* TOPEX微波辐射计（{{Langx|en|TOPEX Microwave radiometer}}，缩写：TMR）
* NASA雷达高度计（{{Langx|en|NASA Radar Altimeter}}，缩写：NRA）

== 任务 ==
TOPEX/Poseidon的主要任务内容包括：<ref>{{Cite web|title=TOPEX/Poseidon|url=https://sealevel.jpl.nasa.gov/missions/topex/|accessdate=2020-04-24|author=|date=|format=|work=sealevel.jpl.nasa.gov|publisher=|language=en|archive-date=2020-04-28|archive-url=https://web.archive.org/web/20200428051935/https://sealevel.jpl.nasa.gov/missions/topex/|dead-url=no}}</ref>

* 以优于5厘米的精度测量海面高度
* 对全球[[海面地形]]进行持续观测
* 监测[[大洋环流]]对[[氣候變遷|全球气候变化]]的影响，对洋流的季节性变化进行观测
* 监测大尺度的海洋特征，例如[[罗斯贝波]]与[[开尔文波]]，并对[[厄尔尼诺]]、[[拉尼娜]]及[[太平洋十年涛动]]等现象进行研究
* 绘制[[海盆]]尺度的环流变化，提供用以验证海洋环流模型的全球数据
* 绘制海洋表层储热的年际变化
* 绘制当时最准确的全球[[潮汐]]分布图
* 增进人类对[[地球重力场]]的认识

== 成果 ==
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：<ref name=":1" />

* 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

<br />
{{Gallery
| width = 280
| height = 280
| align = center
| Image:1997 El Nino TOPEX.jpg| TOPEX/Poseidon在1997年探测到由[[厄尔尼诺现象]]引起的海面高度变化
| Image:The Rising Sea Level.jpg
| TOPEX/Poseidon及其后续任务[[Jason-1]]对海平面上升的监测结果
| Image:M2 tidal constituent.jpg
| 根据TOPEX/Poseidon建立的潮汐模型分析出的[[潮汐調和分析|M2半日潮]]分量
|Image:Ocean dynamic topography.jpg
| 根据TOPEX/Poseidon的测高数据绘制的[[海面地形|海洋动力地形图]]
}}

== 后续任务 ==
[[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。<ref>{{cite web|title=Ocean Surface Topography from Space|url=http://topex-www.jpl.nasa.gov/mission/jason-1.html|accessdate=|author=|date=|format=|publisher=NASA/JPL|language=en|archive-url=https://web.archive.org/web/20011011234534/http://topex-www.jpl.nasa.gov/mission/jason-1.html|archive-date=2001-10-11|dead-url=no}}</ref>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，{{Link-en|OSTM/Jason-2|OSTM/Jason-2}}与{{Link-en|Jason-3|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（{{Langx|en|Ocean Surface Topography Mission}}，缩写：OSTM）的一部分。<ref>{{cite web|title=CEOS Ocean Surface Topography (OST) Constellation Strategic Workshop|url=http://www.eumetsat.int/idcplg?IdcService=GET_FILE&dDocName=PDF_OST_WORKSHOP_CONCLUSIONS&RevisionSelectionMethod=LatestReleased|accessdate=|author=|date=|format=|publisher=Eumetsat|language=en|archiveurl=https://web.archive.org/web/20081114124055/http://www.eumetsat.int/idcplg?IdcService=GET_FILE&dDocName=PDF_OST_WORKSHOP_CONCLUSIONS&RevisionSelectionMethod=LatestReleased|archivedate=2008-11-14|dead-url=no}}</ref><ref>{{cite web|title=Jason-3|url=https://sealevel.jpl.nasa.gov/missions/jason3/|accessdate=|author=|date=|format=|publisher=NASA JPL|language=en|archive-date=2015-08-24|archive-url=https://web.archive.org/web/20150824215035/https://sealevel.jpl.nasa.gov/missions/jason3/|dead-url=no}}</ref>

== 相关条目 ==
* [[卫星测高]]
** [[Geosat]]
** [[欧洲遥感卫星]]
* [[厄尔尼诺]]
* [[海平面上升]]

== 参考文献 ==
{{reflist|3}}

== 拓展阅读 ==

* [https://books.google.co.jp/books?id=fkvehJr0im4C&hl=zh-CN&source=gbs_navlinks_s TOPEX/Poseidon的空间海洋学：海洋与气候]{{Wayback|url=https://books.google.co.jp/books?id=fkvehJr0im4C&hl=zh-CN&source=gbs_navlinks_s |date=20200503073717 }}{{Language icon|en}}

== 外部链接 ==
* [https://web.archive.org/web/20090503223608/http://www.cnes.fr/web/CNES-en/1461-topexposeidon.php CNES的TOPEX/Poseidon主页]{{Language icon|en}}
* [https://sealevel.jpl.nasa.gov/missions/topex/ NASA的TOPEX/Poseidon主页]{{Wayback|url=https://sealevel.jpl.nasa.gov/missions/topex/ |date=20200428051935 }}{{Language icon|en}}
* [http://sealevel.colorado.edu/ 科罗拉多大学海平面研究组]{{Wayback|url=http://sealevel.colorado.edu/ |date=20090729113622 }}{{Language icon|en}}

{{太空氣象觀測}}{{空间大地测量学}}
[[Category:地球觀測衛星]]
[[Category:测高卫星]]
[[Category:1992年发射的太空飞行器]]
[[Category:NASA航天器]]

TOPEX/Poseidon - 版本历史

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