SeaHawk卫星：对前一个时代的回顾，也是对未来的一瞥

2018年12月发射的SeaHawk就是一个实验性飞船，在它飞入轨道的时候有很多东西需要证明。

在一些工程师设想的未来中，卫星可能更小、更便宜，由鞋盒大小的航天器组成的星座共同完成曾经由冰箱或汽车大小的航天器完成的工作。其中一些将在公私合营中建造。在过去的几年里，这种CubeSat已经发射，SeaHawk则是这一新系列的一部分。

SeaHawk是一个非常小的卫星，旨在监测海洋颜色和沿海生态系统。它的尺寸只有10厘米×10厘米×30厘米，在高度为585公里的极地轨道上飞行。这项任务由私人资助，硬件由北卡罗来纳大学威尔明顿分校、斯基达威海洋学研究所、Cloudland Instruments和AAC-Clyde Space的一个团队建造和管理。NASA的科学家们协助开发并在此后努力将数据与其他海洋颜色数据集整合。

根据NASA海洋科学家Gene Feldman的说法，该团队的主要目标是证明科学上准确的海洋颜色数据可以通过CubeSat收集。在过去的一年里完成了这一目标后，SeaHawk团队又制定了新的目标。他们目前正在试图证明他们可以连续多天收集同一片水域的观测数据。

上面的自然色图像则是由HawkEye立方体卫星上的鹰眼传感器在2022年3月3日至8日获得。尽管SeaHawk围绕地球的轨道每天都会发生几度的经度变化，但任务操作人员通过在每个新高架桥上稍微倾斜卫星，能连续六天观察澳大利亚海岸线的同一片区域。

曾几何时，科学家们认为每隔几天获得一次广泛的海洋图像已经足够，这几乎是革命性的。他们开始在大范围内观察海洋并勾勒出大的模式和节奏。Feldman表示，但今天，他们想要的是精细的细节。在过去，只需要说“每年的这个时候，海洋中的浮游植物都会大量繁殖”，但现在，科学家们希望看到每天发生的事情，有时是每小时发生的事情。在沿海水域或内陆湖泊出现有毒藻类水华的情况下，这些信息对人类和渔业的安全非常重要。每天的测量结果对在船上工作的研究人员也非常有用，因为他们要研究一个特定的区域，甚至是海洋中的一个移动特征。

其他海洋观测卫星仪器如海洋观测宽视场传感器(SeaWiFS)、中分辨率成像光谱仪(MODIS)或可见光红外成像辐射仪套件(VIIRS)，它们都可以每天观测大部分的海洋。但由于它们直视地球，所以太阳光在水面上的反射会使人们难以分辨颜色和特征。然而通过从一个角度观察，SeaHawk已经消除了这些光效应。

另外，SeaHawk上的小型HawkEye成像器的空间分辨率比MODIS和VIIRS要高得多--前者是后者的10倍。并且该成像器是根据海洋独特的光线特性进行校准的。

HawkEye自发射以来已经收集了4000多张图像，目前每周收集约100张新图像。这些数据正在跟NASA的其他海洋颜色数据集进行整合和存档--这可能是任何立方体卫星任务中的第一次。该团队接受科学界成员的成像要求，他们在继续扩展多日重复成像的极限。

Feldman说道：“我们的目标从一开始就是将这项任务纳入我们在过去25年中为支持海洋颜色卫星而建立的基础设施并证明立方体卫星可以被当作一个正常的、可信的科学任务。我们已经证明了这一点，我们做梦也没想到这颗小卫星在三年后仍在运行，更不用说展示我们在开发过程中从未设想过的新功能。而且由于它们更小、更便宜，因此将更容易快速地调整第二代和第三代CubeSats系列以利用我们所学到的东西。”