文｜劉建強(qiáng) 蔣興偉 林明森

1．國(guó)家衛(wèi)星海洋應(yīng)用中心

2. 自然資源部空間海洋遙感與應(yīng)用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

一、海洋衛(wèi)星需求背景

海洋占地球表面的71%，海洋是生命的搖籃，是資源的寶庫(kù)，是交通的要道，是全球氣候變化的調(diào)節(jié)器，是人類社會(huì)生存和可持續(xù)發(fā)展的有機(jī)組成部分，對(duì)沿海國(guó)家的安全、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和海洋生態(tài)文明建設(shè)有重大影響。海洋是四維動(dòng)態(tài)變化的流動(dòng)水體，海洋要素包括海面風(fēng)場(chǎng)、海浪、海流、海面溫度、鹽度、海水深度及海洋水色等，空間尺度從厘米到數(shù)千千米，時(shí)間尺度從秒到年。

海岸帶是陸地、大氣、海洋相交的地區(qū)，涉及河口、海灣、海峽、三角洲、海灘、潮灘、島嶼、珊瑚礁、海濱鹽沼與沙丘等，與人類生存與發(fā)展的關(guān)系最為密切，是資源最豐富的地帶，也是生態(tài)脆弱、災(zāi)害較多的地帶。海岸帶正面臨著全球氣候變化、海平面上升、區(qū)域生態(tài)環(huán)境破壞、生物多樣性減少、污染加重、漁業(yè)資源退化等巨大壓力，嚴(yán)重影響了海島、海岸帶的可持續(xù)發(fā)展。

南北兩極是地球系統(tǒng)重要組成部分，兩極的海冰是地球系統(tǒng)的冷源，直接影響全球大氣環(huán)流與氣候變化、全球治理與國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、產(chǎn)業(yè)化鏈條的延伸服務(wù)，已成為全球海洋學(xué)研究的熱點(diǎn)區(qū)域。

多種海洋衛(wèi)星組合連續(xù)觀測(cè)，具備全天時(shí)、全球性觀測(cè)特點(diǎn)，可高頻次、周期性、長(zhǎng)期、近實(shí)時(shí)、快速獲得全球海洋、海岸帶、海島等區(qū)域的多種時(shí)空尺度的多要素信息，不受地理位置和人為條件限制，與現(xiàn)場(chǎng)海洋監(jiān)測(cè)手段相結(jié)合，取得了過(guò)去單純用現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)手段無(wú)法替代的重大成果，是認(rèn)識(shí)、研究、開(kāi)發(fā)以及利用海洋、海島、海岸帶、南北兩極的現(xiàn)代海洋觀測(cè)的主導(dǎo)手段。

我國(guó)東鄰太平洋, 是世界上重要的海洋大國(guó)之一, 大陸海岸線長(zhǎng)達(dá)18000 多千米, 大于500平方米的沿海島嶼6500多個(gè), 島嶼岸線14000多千米；根據(jù)《聯(lián)合國(guó)海洋公約》規(guī)定，按我國(guó)主張應(yīng)劃歸我國(guó)管轄的海域, 包括大陸架和專屬經(jīng)濟(jì)區(qū)近300萬(wàn)平方千米, 相當(dāng)于我國(guó)陸地面積的三分之一，海洋在我國(guó)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和軍事發(fā)展中的戰(zhàn)略地位日漸顯著。海洋權(quán)益維護(hù)、海洋資源調(diào)查監(jiān)測(cè)、海洋防災(zāi)減災(zāi)、南北極監(jiān)測(cè)與氣候變化研究急需發(fā)展海洋衛(wèi)星，國(guó)家治理、海洋強(qiáng)國(guó)建設(shè)、海洋生態(tài)文明建設(shè)、海上絲路之路、“一帶一路”倡議以及構(gòu)建人類命運(yùn)共同體均迫切需要海洋衛(wèi)星提供連續(xù)長(zhǎng)期、穩(wěn)定可靠的信息支撐。

二、海洋衛(wèi)星規(guī)劃、型號(hào)立項(xiàng)與各階段成果

從1985年至今，海洋衛(wèi)星的發(fā)展經(jīng)歷了七個(gè)五年計(jì)劃，每個(gè)五年計(jì)劃在需求論證、規(guī)劃編制、項(xiàng)目立項(xiàng)、型號(hào)研制、工程系統(tǒng)建設(shè)、組織體系各環(huán)節(jié)中，集智創(chuàng)新，攻堅(jiān)克難，海洋衛(wèi)星逐步實(shí)現(xiàn)了從科學(xué)試驗(yàn)到業(yè)務(wù)運(yùn)行、從單一型號(hào)研制到系列化、業(yè)務(wù)化、型譜化組網(wǎng)部署以及衛(wèi)星與地面天地一體統(tǒng)籌發(fā)展。開(kāi)始階段打基礎(chǔ)，步伐慢一點(diǎn)，變化小一點(diǎn)，但每個(gè)五年計(jì)劃都有新的突破，每個(gè)五年計(jì)劃都上了一個(gè)新臺(tái)階，每個(gè)階段都有閃光的亮點(diǎn)，不斷推動(dòng)國(guó)家空間民用基礎(chǔ)設(shè)施能力建設(shè)，目前已經(jīng)達(dá)到8顆海洋衛(wèi)星在軌運(yùn)行，海洋衛(wèi)星規(guī)劃、型號(hào)研制、工程建設(shè)及應(yīng)用成果已經(jīng)在“十三五”期間得到全面體現(xiàn)，獲得的數(shù)據(jù)已經(jīng)在海洋、海岸帶、海島、南北極調(diào)查監(jiān)測(cè)以及陸地調(diào)查、監(jiān)測(cè)、評(píng)估中發(fā)揮著重要作用。

1．早期論證，著名科學(xué)家提出盡快發(fā)展中國(guó)的海洋衛(wèi)星技術(shù)

我國(guó)政府十分重視海洋衛(wèi)星工作，1985年國(guó)家海洋局會(huì)同相關(guān)部門(mén)組織專家開(kāi)始第一顆海洋衛(wèi)星的立項(xiàng)論證，1987年1月，王大珩等26位著名科學(xué)家署名寫(xiě)信給黨中央和國(guó)務(wù)院，提出盡快發(fā)展中國(guó)的海洋衛(wèi)星技術(shù)。1987年國(guó)家海洋局組織完成《海洋衛(wèi)星立項(xiàng)研制工作報(bào)告》和《海洋衛(wèi)星技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合論證專題報(bào)告》，計(jì)劃發(fā)射一顆由雷達(dá)高度計(jì)、微波散射計(jì)、水色成像儀和微波輻射計(jì)、數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)等有效載荷組成的海洋衛(wèi)星，但由于技術(shù)與經(jīng)濟(jì)條件所限，未能立項(xiàng)。

2．“八五”重啟衛(wèi)星立項(xiàng)，編制首個(gè)海洋衛(wèi)星與衛(wèi)星海洋應(yīng)用規(guī)劃

1993年國(guó)家海洋局重新啟動(dòng)海洋衛(wèi)星立項(xiàng)論證。1994年成立專家組開(kāi)展了海洋一號(hào)衛(wèi)星的立項(xiàng)論證工作，組織編制了《海洋衛(wèi)星和衛(wèi)星海洋應(yīng)用“九五”計(jì)劃和2010年長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃》《發(fā)射系列海洋環(huán)境衛(wèi)星的初步論證報(bào)告》《發(fā)射系列海洋水色衛(wèi)星的初步論證報(bào)告》《海洋衛(wèi)星地面應(yīng)用系統(tǒng)立項(xiàng)論證報(bào)告》，根據(jù)規(guī)劃，我國(guó)將以海洋一號(hào)水色衛(wèi)星系列為起點(diǎn)，逐步在我國(guó)建立海洋衛(wèi)星體系，陸續(xù)發(fā)射海洋水色衛(wèi)星、海洋動(dòng)力環(huán)境衛(wèi)星和海洋綜合衛(wèi)星系列，逐步形成以我國(guó)衛(wèi)星為主導(dǎo)的海洋空間監(jiān)測(cè)網(wǎng)，此規(guī)劃得到了國(guó)家計(jì)委和國(guó)防科工委的大力支持。

3.“九五”期間衛(wèi)星工程組織與隊(duì)伍得到落實(shí)，首顆海洋衛(wèi)星及地面接收系統(tǒng)分別批復(fù)立項(xiàng)，海洋衛(wèi)星寫(xiě)入《中國(guó)的航天》白皮書(shū)

“九五”期間國(guó)家海洋局把海洋衛(wèi)星列為“六個(gè)一”重點(diǎn)工程之一，1996年成立了海洋衛(wèi)星總體部，1999年國(guó)防科工委任命了海洋水色衛(wèi)星地面應(yīng)用系統(tǒng)總指揮與總設(shè)計(jì)師。2000年由中編辦批復(fù)同意正式成立國(guó)家衛(wèi)星海洋應(yīng)用中心。

1997年海洋水色衛(wèi)星的綜合論證報(bào)告通過(guò)了由航天工程專家陳芳允、任新民、陳述彭院士等29位國(guó)內(nèi)航天、遙感和海洋界知名專家組成的論證報(bào)告評(píng)審委員會(huì)的評(píng)審，國(guó)防科工委于1997年正式下達(dá)了《關(guān)于海洋水色衛(wèi)星立項(xiàng)研制的批復(fù)》。1999年國(guó)家發(fā)展改革委批準(zhǔn)海洋一號(hào)A（HY-1A）衛(wèi)星地面接收系統(tǒng)建設(shè)工程項(xiàng)目立項(xiàng)。

1999年國(guó)家海洋局組織上報(bào)了《我國(guó)海洋衛(wèi)星和衛(wèi)星海洋應(yīng)用“十五”計(jì)劃和2015年發(fā)展規(guī)劃》，發(fā)射海洋一號(hào)、二號(hào)、三號(hào)衛(wèi)星10顆衛(wèi)星并建立天地一體化地面應(yīng)用系統(tǒng)。2000年11月發(fā)布的《中國(guó)的航天》白皮書(shū)中，明確了海洋衛(wèi)星系列是我國(guó)長(zhǎng)期穩(wěn)定的衛(wèi)星對(duì)地觀測(cè)體系的重要組成部分。

4．“十五”期間首顆衛(wèi)星發(fā)射實(shí)現(xiàn)零的突破，后續(xù)衛(wèi)星得到立項(xiàng)

2002年5月15日，我國(guó)第一顆海洋水色衛(wèi)星HY-1A成功發(fā)射，結(jié)束了我國(guó)沒(méi)有海洋衛(wèi)星的歷史，在國(guó)內(nèi)外產(chǎn)生重大影響，極大地推動(dòng)了海洋立體監(jiān)測(cè)體系和空間對(duì)地觀測(cè)體系的發(fā)展；2002年9月18日，在人民大會(huì)堂舉行了HY-1A衛(wèi)星交付儀式。2003年發(fā)布了首個(gè)中國(guó)海洋衛(wèi)星應(yīng)用年度報(bào)告。2005年國(guó)防科工委、財(cái)政部下達(dá)了我國(guó)第二顆海洋水色衛(wèi)星海洋一號(hào)B（HY-1B）的立項(xiàng)批復(fù)。

5． “十一五”期間首顆國(guó)際合作衛(wèi)星立項(xiàng)，首顆動(dòng)力衛(wèi)星批復(fù)立項(xiàng)，在軌衛(wèi)星有了接替

2006年中國(guó)國(guó)家航天局（CNSA）和法國(guó)國(guó)家空間研究中心（CNES）簽訂了“關(guān)于合作實(shí)施中法海洋衛(wèi)星（CFOSAT）的諒解備忘錄”。2009年國(guó)防科工局、財(cái)政部批復(fù)了CFOSAT立項(xiàng)，國(guó)家海洋局代表用戶負(fù)責(zé)CFOSAT衛(wèi)星工程相關(guān)建設(shè)。

2006年國(guó)家發(fā)展改革委批準(zhǔn)HY-1B衛(wèi)星地面應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)工程項(xiàng)目立項(xiàng)。2007年4月11日HY-1B衛(wèi)星成功發(fā)射使我國(guó)海洋立體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)邁上了一個(gè)新臺(tái)階，實(shí)現(xiàn)了由試驗(yàn)型向業(yè)務(wù)服務(wù)型衛(wèi)星的轉(zhuǎn)化。

2007年國(guó)防科工委、財(cái)政部聯(lián)合批準(zhǔn)了我國(guó)第三顆海洋衛(wèi)星海洋二號(hào)（HY-2）的立項(xiàng)研制。

2008年國(guó)務(wù)院批復(fù)了《國(guó)家海洋事業(yè)發(fā)展規(guī)劃綱要》，提出“穩(wěn)步推進(jìn)海洋水色、海洋動(dòng)力環(huán)境和海洋監(jiān)視監(jiān)測(cè)系列衛(wèi)星體系建設(shè)”。

6． “十二五”期間兩部規(guī)劃確定未來(lái)發(fā)展，首顆動(dòng)力環(huán)境衛(wèi)星發(fā)射

2012年國(guó)務(wù)院批復(fù)了《陸海觀測(cè)衛(wèi)星業(yè)務(wù)發(fā)展規(guī)劃（2011—2020年）》，確定了在“十二五”末及“十三五”期間將發(fā)射8顆海洋觀測(cè)業(yè)務(wù)衛(wèi)星，其中包括海洋水色星座4顆，海洋動(dòng)力環(huán)境星座2顆和主用于海洋的雷達(dá)星座2顆。陸海觀測(cè)衛(wèi)星業(yè)務(wù)發(fā)展規(guī)劃的出臺(tái)，確立了海洋衛(wèi)星在我國(guó)對(duì)地觀測(cè)體系中的重要地位，也加速了后續(xù)海洋業(yè)務(wù)衛(wèi)星的發(fā)展進(jìn)程。

2015年10月我國(guó)發(fā)布了《國(guó)家民用空間基礎(chǔ)設(shè)施中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃（2015—2025年）》。關(guān)于海洋觀測(cè)衛(wèi)星的主要內(nèi)容如下：

服務(wù)我國(guó)海洋強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略在海洋資源開(kāi)發(fā)、環(huán)境保護(hù)、防災(zāi)減災(zāi)、權(quán)益維護(hù)、海域使用管理、海島海岸帶調(diào)查和極地大洋考察等方面的重大需求，兼顧陸地、大氣觀測(cè)需求，發(fā)展多種光學(xué)和微波觀測(cè)技術(shù)，建設(shè)海洋水色、海洋動(dòng)力衛(wèi)星星座，發(fā)展海洋監(jiān)視監(jiān)測(cè)衛(wèi)星，不斷提高海洋衛(wèi)星綜合觀測(cè)能力。

海洋水色衛(wèi)星星座。發(fā)展高信噪比的可見(jiàn)光、紅外多光譜和高光譜等觀測(cè)技術(shù)，建設(shè)上、下午星組網(wǎng)的海洋水色衛(wèi)星星座，提高觀測(cè)時(shí)效性。

海洋動(dòng)力衛(wèi)星星座。發(fā)展微波輻射計(jì)、散射計(jì)、高度計(jì)等觀測(cè)技術(shù)，建設(shè)海洋動(dòng)力衛(wèi)星星座。

海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)衛(wèi)星。發(fā)展高軌凝視光學(xué)和高軌合成孔徑雷達(dá)（SAR）技術(shù)，并結(jié)合低軌SAR衛(wèi)星星座能力，實(shí)現(xiàn)高、低軌光學(xué)和SAR聯(lián)合觀測(cè)。

2011年8月16日，我國(guó)首顆海洋動(dòng)力環(huán)境衛(wèi)星海洋二號(hào)A（HY-2A）衛(wèi)星成功發(fā)射，創(chuàng)造了我國(guó)遙感衛(wèi)星領(lǐng)域首次實(shí)現(xiàn)厘米級(jí)高精度測(cè)定軌、首次實(shí)現(xiàn)主被動(dòng)微波遙感器于一體等多個(gè)第一，引起了國(guó)內(nèi)外的廣泛關(guān)注和巨大反響，標(biāo)志著我國(guó)海洋系列衛(wèi)星體系初步形成。

2014年海洋二號(hào)衛(wèi)星地面應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)項(xiàng)目（第一期）獲得批復(fù)。

7． “十三五”期間衛(wèi)星組網(wǎng)業(yè)務(wù)化運(yùn)行，星地系統(tǒng)同步建設(shè)，成效顯著

2017年國(guó)家海洋局和國(guó)家國(guó)防科技工業(yè)局聯(lián)合發(fā)布《海洋衛(wèi)星業(yè)務(wù)發(fā)展“十三五”規(guī)劃》，提出到2020年我國(guó)將研制與發(fā)射海洋水色衛(wèi)星星座、海洋動(dòng)力衛(wèi)星星座和海洋監(jiān)視監(jiān)測(cè)衛(wèi)星3個(gè)系列海洋衛(wèi)星，并實(shí)現(xiàn)同時(shí)在軌組網(wǎng)運(yùn)行、協(xié)同觀測(cè)，基本建成系列化的海洋衛(wèi)星觀測(cè)體系、業(yè)務(wù)化的地面基礎(chǔ)設(shè)施和定量化的應(yīng)用服務(wù)體系。

“十三五”期間9顆海洋衛(wèi)星獲得批復(fù)立項(xiàng)，包括海洋水色業(yè)務(wù)衛(wèi)星HY-1C/1D、海洋動(dòng)力業(yè)務(wù)衛(wèi)星HY-2B/2C、兩顆1米C-SAR衛(wèi)星、HY-2D動(dòng)力環(huán)境衛(wèi)星、新一代水色衛(wèi)星以及海洋鹽度衛(wèi)星?！笆濉逼陂g共發(fā)射6顆海洋衛(wèi)星，包括HY-1C/1D、HY-2B/2C、CFOSAT以及高分三號(hào)（GF-3）衛(wèi)星。其中2016年8月10日GF-3衛(wèi)星成功發(fā)射改善了我國(guó)民用天基高分辨率SAR圖像全部依賴進(jìn)口的狀態(tài)，并在引領(lǐng)我國(guó)民用高分辨率微波遙感衛(wèi)星應(yīng)用中起到重要示范作用。2018年10月7日、10月25日分別發(fā)射HY-1C、HY-2B衛(wèi)星，開(kāi)啟了海洋水色、海洋動(dòng)力環(huán)境業(yè)務(wù)衛(wèi)星新征程。2018年10月29日CFOSAT成功發(fā)射，中國(guó)國(guó)家主席習(xí)近平與法國(guó)總統(tǒng)馬克龍互致賀電。CFOSAT工程是中法兩國(guó)在航天工程與海洋科學(xué)領(lǐng)域高水平合作的重要成果，體現(xiàn)創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開(kāi)發(fā)、共享五大發(fā)展理念，譜寫(xiě)了共商共建共用新篇。2020年6月11日、9月21日以及2021年5月19日發(fā)射了HY-1D、HY-2C、HY-2D衛(wèi)星，海洋水色、動(dòng)力環(huán)境業(yè)務(wù)衛(wèi)星組網(wǎng)觀測(cè)終于實(shí)現(xiàn)，“九五”期間制定的規(guī)劃全部實(shí)現(xiàn)。

“十三五”期間地面系統(tǒng)基礎(chǔ)建設(shè)不斷夯實(shí)，國(guó)家民用空間基礎(chǔ)設(shè)施“十二五”“十三五”海洋觀測(cè)衛(wèi)星地面系統(tǒng)、定標(biāo)與真實(shí)性檢驗(yàn)場(chǎng)網(wǎng)項(xiàng)目獲批。建立了包括北京、海南（三亞、陵水）、牡丹江三個(gè)地面站和雪龍船載接收系統(tǒng)組成的地面接收站網(wǎng)、定標(biāo)場(chǎng)網(wǎng)與海洋衛(wèi)星數(shù)據(jù)處理中心。

三、目前在軌海洋衛(wèi)星用途與特點(diǎn)

從2002年5月15日發(fā)射第一顆海洋衛(wèi)星至今，已經(jīng)發(fā)射了10顆海洋衛(wèi)星，包括HY-1A/1B/1C/1D、HY-2A/2B/2C/2D、CFOSAT、GF-3衛(wèi)星，目前HY-1A/1B已經(jīng)停止工作，HY-2A降級(jí)工作，其余衛(wèi)星在軌正常工作。

1．在軌海洋衛(wèi)星用途

海洋衛(wèi)星根據(jù)不同要素的探測(cè)技術(shù)能力與特點(diǎn)、時(shí)間與空間分辨率、覆蓋范圍與監(jiān)測(cè)頻次要求設(shè)計(jì)，按用途分為三類，包括海洋水色環(huán)境、海洋動(dòng)力環(huán)境、海洋監(jiān)視監(jiān)測(cè)系列。

海洋一號(hào)系列衛(wèi)星用于海洋水色、水溫、海岸帶觀測(cè)，HY-1A/1B為試驗(yàn)星，配置海洋水色水溫掃描儀、海岸帶成像儀。HY-1C/1D為業(yè)務(wù)星，配置海洋水色水溫掃描儀、海岸帶成像儀、紫外成像儀、定標(biāo)光譜儀、船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)，上、下午組網(wǎng)觀測(cè)，陸海兼顧，載荷具有多種空間分辨率、高信噪比、高動(dòng)態(tài)范圍與寬刈幅等優(yōu)點(diǎn)。

海洋二號(hào)系列衛(wèi)星用于全球全天候海面風(fēng)場(chǎng)、浪高、海面高度、海面溫度等多種海洋動(dòng)力環(huán)境參數(shù)監(jiān)測(cè)，直接為災(zāi)害性海況預(yù)警預(yù)報(bào)提供實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，為海洋防災(zāi)減災(zāi)、海洋權(quán)益維護(hù)、海洋資源開(kāi)發(fā)、海洋環(huán)境保護(hù)、海洋科學(xué)研究以及國(guó)防建設(shè)等提供支撐服務(wù)，載荷為雷達(dá)高度計(jì)、微波散射計(jì)、微波輻射計(jì)、雙頻全球定位系統(tǒng)、船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)、數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)、雙向數(shù)據(jù)通信等，HY-2A為試驗(yàn)星，HY-2B/2C/2D三星實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)化組網(wǎng)觀測(cè)。

海洋監(jiān)視監(jiān)測(cè)系列衛(wèi)星用于全天候全球海洋和陸地信息的監(jiān)視監(jiān)測(cè)，載荷為C頻段多極化合成孔徑雷達(dá)，用于海洋、減災(zāi)、水利及氣象等多個(gè)領(lǐng)域，是我國(guó)實(shí)施海洋開(kāi)發(fā)、進(jìn)行陸地環(huán)境資源監(jiān)測(cè)和應(yīng)急防災(zāi)減災(zāi)的重要技術(shù)支撐，試驗(yàn)衛(wèi)星即為GF-3衛(wèi)星，后續(xù)衛(wèi)星1米C-SAR兩顆與GF-3衛(wèi)星組網(wǎng)，將分別在2021年與2022年發(fā)射。

國(guó)際合作試驗(yàn)衛(wèi)星：CFOSAT為中法兩國(guó)合作的科研試驗(yàn)衛(wèi)星，中方提供散射計(jì)，法方提供波譜儀，主要任務(wù)是獲取全球海面波浪譜、海面風(fēng)場(chǎng)、南北極海冰信息，進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)海洋動(dòng)力環(huán)境變化規(guī)律的科學(xué)認(rèn)知；提高對(duì)巨浪、海洋熱帶風(fēng)暴、風(fēng)暴潮等災(zāi)害性海況預(yù)報(bào)的精度與時(shí)效；同時(shí)獲取極地冰蓋相關(guān)數(shù)據(jù)，為全球氣候變化研究提供基礎(chǔ)信息。

2．衛(wèi)星載荷配置、軌道與工作模式

根據(jù)任務(wù)使用需求、探測(cè)手段與約束條件配置載荷，已配置的載荷包括海洋水色水溫掃描儀、海岸帶成像儀、紫外成像儀、定標(biāo)光譜儀、雷達(dá)高度計(jì)、微波散射計(jì)、微波輻射計(jì)、校正輻射計(jì)、合成孔徑雷達(dá)、波譜儀、全球定位系統(tǒng)、船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)、數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)、激光測(cè)距系統(tǒng)、多普勒雷達(dá)和無(wú)線電定位組合系統(tǒng)近 20種載荷，探測(cè)手段覆蓋紫外、可見(jiàn)光、近紅外、紅外以及主被動(dòng)微波遙感，品種多，定量化精度高，研制難度大。

在軌的海洋衛(wèi)星HY-1C/1D、HY-2B、CFOSAT、GF-3為太陽(yáng)同步軌道，每天對(duì)全球探測(cè)的地方時(shí)間基本相同，分別在凌晨、早晨、上午、下午和晚上5個(gè)時(shí)間段經(jīng)過(guò)我國(guó)海域，各衛(wèi)星每天24小時(shí)工作，每天繞南北兩極方向飛行14或15圈。HY-2C/2D衛(wèi)星為傾斜軌道，與HY-2B組網(wǎng)以提高海洋動(dòng)力環(huán)境參數(shù)的觀測(cè)時(shí)效。

各衛(wèi)星24小時(shí)工作，各載荷大部分全球開(kāi)機(jī)探測(cè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)全球、南北極、海岸帶、海島探測(cè)，每個(gè)載荷覆蓋寬度從10～3000km，覆蓋周期1～3天，掃描幅寬大的遙感載荷覆蓋全球的周期短，而掃描幅寬小的遙感載荷覆蓋全球周期就要長(zhǎng)一些。覆蓋最寬的是海洋水色水溫掃描儀，掃描幅寬為3000km, 每天白天、晚上覆蓋全球一次，散射計(jì)幅寬1300～1750km，早晚觀測(cè)一次，實(shí)現(xiàn)對(duì)全球兩天一次觀測(cè)。

3．海洋衛(wèi)星可兼顧大尺度陸地監(jiān)測(cè)，為快速普查與應(yīng)急救災(zāi)提供支撐

海洋衛(wèi)星不僅可以監(jiān)測(cè)海洋，在經(jīng)過(guò)陸地時(shí)獲取的信息也十分豐富，其中GF-3衛(wèi)星本身就是陸海兼顧的衛(wèi)星，可全天候監(jiān)測(cè)水體與陸地地表。HY-1C/1D衛(wèi)星的載荷掃描幅寬大，數(shù)據(jù)獲取周期短，針對(duì)水體設(shè)計(jì)，動(dòng)態(tài)范圍大，信噪比高，輻射性能好，也是陸地自然資源普查、生態(tài)環(huán)境與洪澇災(zāi)害、森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)的有力工具。

4．星地系統(tǒng)一體化管理，獲取數(shù)據(jù)時(shí)效快

海洋衛(wèi)星運(yùn)行由國(guó)家衛(wèi)星海洋應(yīng)用中心統(tǒng)一負(fù)責(zé)，從衛(wèi)星探測(cè)計(jì)劃與管控、多個(gè)地面站數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)接收、數(shù)據(jù)通信傳輸、標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)產(chǎn)品制作、數(shù)據(jù)定標(biāo)與產(chǎn)品真實(shí)性檢驗(yàn)、產(chǎn)品存檔與分發(fā)全過(guò)程自主控制，多衛(wèi)星業(yè)務(wù)化生產(chǎn)鏈條完整，海洋衛(wèi)星星地一體化運(yùn)行體系日趨完善，海洋衛(wèi)星組網(wǎng)業(yè)務(wù)化運(yùn)行能力基本形成。在海洋衛(wèi)星處理過(guò)程中，針對(duì)境內(nèi)探測(cè)數(shù)據(jù)，當(dāng)軌接收之后一小時(shí)內(nèi)完成產(chǎn)品制作；境外數(shù)據(jù)通過(guò)延遲回放處理，延遲2小時(shí)到12小時(shí)之間。

四、海洋衛(wèi)星未來(lái)發(fā)展建議

根據(jù)國(guó)家需求與科技創(chuàng)新成果，繼續(xù)推進(jìn)國(guó)家空間基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，一是推動(dòng)原來(lái)規(guī)劃的各類衛(wèi)星如期立項(xiàng)研制、發(fā)射，確保國(guó)家空基規(guī)劃圓滿完成；二是跟蹤監(jiān)督正在研制的衛(wèi)星過(guò)程，做好協(xié)調(diào)，保證質(zhì)量，按期發(fā)射；三是做好在軌衛(wèi)星的管理，確保衛(wèi)星安全穩(wěn)定連續(xù)與延壽工作，發(fā)揮每顆衛(wèi)星的效能、效益，在軌衛(wèi)星若出現(xiàn)故障或停止工作時(shí)，有備份衛(wèi)星及時(shí)發(fā)射補(bǔ)充，保持?jǐn)?shù)據(jù)連續(xù)性與完整性。

加大研發(fā)力度，推動(dòng)高軌海岸帶衛(wèi)星和高軌SAR衛(wèi)星立項(xiàng)，進(jìn)一步提高衛(wèi)星觀測(cè)時(shí)效和全天候工作時(shí)間。推進(jìn)激光雷達(dá)及高分辨率海流觀測(cè)載荷研發(fā)，拓展海洋衛(wèi)星觀測(cè)手段。

充分利用最新技術(shù)手段與成果，對(duì)幾十年來(lái)的歷史衛(wèi)星數(shù)據(jù)進(jìn)行整理歸檔與重處理，形成標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)集，利用大數(shù)據(jù)分析工具挖掘可用信息，提高歷史數(shù)據(jù)價(jià)值和利用率。

開(kāi)展多源數(shù)據(jù)融合研究，提取更豐富的信息，一是不同探測(cè)手段之間的信息融合；二是不同時(shí)空尺度的要素信息融合；三是不同類衛(wèi)星包括陸地、氣象、國(guó)外衛(wèi)星、商業(yè)衛(wèi)星數(shù)據(jù)之間的融合使用。

完善地面系統(tǒng)能力建設(shè)，確保數(shù)據(jù)質(zhì)量，豐富產(chǎn)品品種，加強(qiáng)應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)，建立各類應(yīng)用平臺(tái)，拓展應(yīng)用領(lǐng)域，推動(dòng)地方區(qū)域應(yīng)用，打通數(shù)據(jù)產(chǎn)品到應(yīng)用信息服務(wù)最后一公里，提高數(shù)據(jù)利用率和定量化水平。