中国海洋卫星的发展
中国海洋遥感卫星分解

风云一号气象卫星
FY-1卫星的遥感仪器为两台可见光、红外扫描辐射计,互为 备份。主要特性为:
扫描率:6条扫描线/秒 对地扫描角:±55.4º 星下点地面分辨率:1.1公里 数据量化等级:10比特 定标精度:可见光、近红外通道10%(反射率),红外通道1K(300K) 通道:FY-1A/B星具有5个通道,波长为0.58-0.68、0.725-1.1、 0.48- 0.53、0.53-0.58、10.5-12.5(微米)。
风云三号气象卫星
FY-3A携带了11台探测仪,光谱通道达百余个,覆盖 紫外、可见光、红外和微波波段的宽广范围, 除对大气温度、 湿度进行三维立 体观测外,还 可监测云、雨、 O3分布、地表 特征参数等。
风云三号气象卫星
仪器的基本参数如下表:
风云三号气象卫星
风云三号气象卫星
风云三号气象卫星
FY-3的研制和生产分为二个批次,01批共两颗卫星,FY-3A 已经于2008年5月7日成功发射。FY-3B于2010年11月5日成功 发射。02批星的FY-3C于2013年9月23日成功发射。FY-3卫星 系列将应用15年左右。FY-3卫星的主要技术指标为:
轨道类型:近极地太阳同步轨道 轨道标称高度:836公里 轨道倾角:98.75° 标称轨道回归周期为5.5天,设计范围为4至10天 轨道保持偏心率:≤0.0025 交点地方时漂移:2年小于15分钟 卫星发射窗口:降交点地方时10:00AM~10:20AM或升交点地方时13:40PM~ 14:00PM 姿态稳定方式:三轴稳定 三轴指向精度:≤0.3° 三轴测量精度:≤0.05° 三轴姿态稳定度:≤4×10-3 °/s 太阳能帆板自动对日进行定向跟踪。
中国海洋遥感卫星
风云卫星系列
我国海洋动力环境卫星应用现状及发展展望

Special Reports图1 HY-2A卫星微波散射计对“苏力”台风的监测经度图2 “桑迪”飓风期间风场(左)和波高(右)的变化3.风暴潮监测海洋卫星上搭载的微波散射计在热带气旋的观测中具有明显的优势,能够观测热带气旋的风速和风向,对涡旋特征进行识别和定位,并能够实时监测热带气旋移动路径。
图4为利用HY-2A星微波散射计观测到的台风“灿鸿”的中心位置和中心风速。
4.全球海平面变化监测随着人类活动对海洋、大气系统影响的迅速扩大,全球变暖、海平面上升已经成为全球性重大环境问题。
海平面上升给人类生存环境造成巨大的威HY2A[chan-hom]海面风场单位:m/s台风眼位置:(132°E 20°N) 台风眼时间:2015/07/08TO9:16 极大风速:(38m/s )8级风半径:399km 570km 10级风半径:302km 388km521km 777km 227km 346km 单位:m/s台风眼位置:(132°E 20°N)台风眼时间:2015/07/08TO9:16 极大风速:(8级风半径:399km 570km 10级风半径:521km 777km 227km 346km图4 利用HY -2A 卫星微波散射计观测到的台风“灿鸿” 中心位置和中心风速图3 HY -2A 卫星高度计观测的灾害海浪SWH 全球分布(利用第71周期数据制作)图5 2014年2月、5月、8月和11月中国及邻近海域海平面变化2014年8月 2014年11月2014年2月 2014年5月图6 2015年12月29日东南太平洋秘鲁茎柔鱼作业渔场 海表温度以及渔情预报结果 四、发展展望我国于2011年8月16日成功发射了HY -2A 卫星,利用星上搭载的雷达高度计、微波散射计和微波辐射计可实现全球海面高度、海面风场、有效波高和海面温度等海洋动力环境信息的获取,进而实现了卫星数据在海洋防灾减灾、资源开发、航行保障和海洋科研等方面的应用。
中国海洋卫星遥感技术进展

随着对海洋环境监测和资源调查的精度要求的提高,未来中国将发射更多高 分辨率的海洋卫星,以满足不同领域的应用需求。
2、多谱段观测
为了更好地满足不同领域的应用需求,未来中国将发展多谱段观测的海洋卫 星,实现对海洋环境的全方位观测和数据采集。
3、实时化数据传输
随着对海洋环境监测和资源调查的实时性要求的提高,未来中国将发展更快 速、高效的数据传输技术,实现数据的实时传输和应用。
一、技术发展历程
自20世纪60年代开始,中国就开始探索卫星遥感技术的应用。1972年,中国 成功发射了第一颗返回式卫星,随后便开始了卫星遥感技术的发展历程。在海洋 卫星遥感方面,中国的起步较晚,但发展迅速。2002年,中国成功发射了第一颗 海洋卫星——海洋一号A星,标志着中国海洋卫星遥感技术的快速发展。
二、雷达遥感
雷达遥感是一种利用电磁波探测海洋表面的技术。它可以穿透云层和夜间观 测,提供更准确的海洋信息。中国在雷达遥感方面也取得了重要进展,已经成功 研发了多型雷达遥感系统,包括机载雷达、星载雷达和地面雷达等。这些雷达系 统可以获取海洋表面信息、海洋地形地貌和海流等信息,为海洋科学研究提供重 要的数据支持。
4、大数据分析
随着大数据时代的到来,未来中国将加强对海量数据的分析和挖掘能力,从 数据中获取更多有价值的信息和知识,为政府决策和社会发展提供更多支持。
5、全球覆盖能力提升
随着全球气候变化和全球合作的需要,未来中国将加强对全球覆盖能力的提 升,通过发射更多海外卫星等方式提高全球观测能力。
总之,中国海洋卫星遥感技术在近几十年来取得了显著的发展和成就。未来, 随着技术的不断进步和应用需求的增加,中国海洋卫星遥感技术将继续得到发展, 为推动全球海洋事业的发展做出更大的贡献。
浅谈我国海洋卫星的现状及未来发展

卫 星海洋遥感技术在海洋资源 , 环境 , 减灾和科学研究等方面 境信息 。 对监 测厄尔尼诺 现象 、 开展全球气候变化研究发挥重要 作 发挥了不可替代的重要作用 , 世界各国的海洋卫星和以海洋观测为 用 。 同时, “ 海洋二号” 卫星具备对海啸波 、 巨浪等突发灾难 的监测能 主的在轨卫星 已有3 0 多颗 。 利用海洋卫 星可 以经济 、 方便地对 大面 力 , 海洋突发灾难 发生 时, 如果 卫星过境 即可进 行遥感监测 。 2 . 2我 国海 洋卫 星 的差 距 积海域实现实时、 同步、 连续的监测 , 它已被公认为是海洋环境监测 的重要手段 。 与发达 国家相 比, 我国的海 洋卫星还 有较大的差距 , 从总体来 说基本上尚处于应用国外卫星和国 内其它卫星资源的水 平上 。 我国 1国外海洋卫星概况 海洋卫星的发展 比美国滞后 了约2 5 年, 而且卫星寿命短 , 只有两年 , 自美 国1 9 7 8 年6 月2 2 日发射世界上第一颗海洋卫 星S e a s a t - A 境 外观测时 间只有 l 8 分钟 , 星上只有可见光和红外遥 感器 , 没有微 以后 , 苏联 、 日本 、 法 国和 欧洲空间局等相继 发射了一系列大 型海 波遥感器 , 还没有监测监视综合卫 星, 与美 国等发达 国家相 比, 其 技 洋卫 星。 , 术水平差距约 1 0 ~l 5 年。 我国的海洋卫星在覆盖周期 、 遥感器的可 1 . 1海洋 水 色卫 星 靠 洼、 遥感器的精度 、 设计和使用寿命等方面都还有许多不足 。 水色 1 9 9 7 年8 月1 日, 美国航天局 发射 了世界上第一颗专用海洋水色 扫描仪可靠性差 , 精度低 , 高精度分析和定量化测量水平低。 我 国尚 卫星S e a S t a r 。 美国计划 自S e a S t a r  ̄, 进行2 0 年时序全球海洋水色遥 不具备 以业务应用为 目的的微波遥感 批处理能力 , 更谈不上高精度 感资料 的连续积累。 1 9 9 9 年1 月2 7 日, 中国台湾省委托美国研 制并发 的定量分析 , 与美 国相 比要落 后约 l O 多年 , 再就是多平 台海洋观测 射一颗低轨道( 6 0 0 k m) 水色卫星R OC S AT -1 , 星上有效载荷为6 通道 数据 的同化和技术集成能力低 。 水色遥感器( OC I ) 。 3我国海洋卫星发展未来展望 1 . 2海洋动 力环 境 卫 星 利用卫 星遥感器测量海洋动力环境 的构想在2 0 世纪6 0 年代就 我国海洋卫 星的未来发展将 从几个方 面人 手 , 首先是建 立 由 有 人提 出 , 7 0 年代得 以实施。 美 国的G E OS AT 系列卫星和T O P E X/ 海洋水色卫 星、 海 洋动力环境卫 星、 海洋监视监测卫 星组成 的稳定 P o s e i d o n 系列卫星具有代表性 。 欧洲空局发射E R S - 1 卫星 , 星上 装 运行 的卫星 星座 , 2 0 2 0 年前我 国将发射8 颗海 洋系列卫星 , 包括4 颗 有微波散射计、 雷达 高度计和微波辐射计等遥感器 , E NV I S AT -1 卫 海洋水色卫 星、 2 颗海洋动力环境卫星和2 颗海陆雷达卫 星, 形成对 星是E R S 卫 星的后 继星, 该 星测验数据 连续 , 主要支 持地球 科学研 国家全部管辖海域乃至全球海洋水色环境和动力环境遥感监 测的 究, 并且可 以对环境和气候的变化做 出评估, 甚至可 以为军事 、 商业 能 力 。 的应用提供便 利。 其次 , 做好海洋卫星地面应用系统 的建设 , 海洋卫 星数据量大 , 1 . 3海洋环 境 综合 卫 星 各种资料应用研究 , 需要我们开发地面应用系统 的功能 , 最大程度 海洋综合探测卫星方面 , 1 9 9 2 年美 国和法国联 合发射T O P E X / 的挖掘卫 星实时观测数据资源 , 这就需要继续开发已有海洋卫星地 P o ei s d o n T J 星。 星上 载有一 台美国NAS A的T O P E X 双频高度计和一 面应用系统 , 同时新建海洋卫 星地面站 , 扩建 已有海洋卫星地面站 , 台法 国C NE S 的P o s e i d o n 高度计 , 用于探测大洋环流 、 海 况、 极地海 甚至建设南 、 北极 国家级卫 星回放数 据接 收站 , 建设海上 遥感卫 星 冰, 研 究这 些因素对全球气候变化 的影响 。 J AS ON-1 星是TO P E X / 辐射校正与真实性检验场 , 支持系列海洋卫星的发射和应用 。 P o s e i d o n 的一颗后 继卫 星, 主要任务 目标是精 确的测量世界海洋地 再次 , 努力提升卫星遥感海洋应用水平 , 我们要充分利用现有 形 图。 的国内外卫 星资源 , 包括海洋卫 星和 非专业海 洋卫 星 , 特别是微波 遥感数据资源 , 深入开展卫星海洋应用研究 , 努力提升卫 星海洋应 2我国的海洋卫星现状 用水平 , 并为后续海洋系列卫 星的发射作技术准备 。 要在努力提高 2 . 1海洋卫 星现 状 遥感器本身的测量精度基 础上 , 加强遥感器的海上辐射定标和真实 我 国于 1 9 8 5 年开始 了第一颗海 洋卫 星的立项 准备 , 2 0 0 2 年5 月 性检验技术 与装备的研究 , 努力提 高遥感器的定标精度和卫 星资料 1 5 日, 中国第一颗海洋水色卫星——海洋一号A, 发射成功 , 结束了 处理精度 , 同时要加强海洋环境反演算法等应用基础研究 。 中国没有海洋卫星的历史。 2 0 0 7 年4 月1 1 日, 海洋一号B, 成功送入太 最后 , 加速卫星数据和数据产品的业务 化应用 , 我们要努力提 空。 2 0 1 1 年8 月1 6 日, 我国发射 了第一颗海洋动力环境监测卫星—— 升海 洋遥感应用基 础和技术 能力 , 要建立和健 全长期 、 连续 、 稳定 海洋二号。 海洋一号A 是用于海洋水色探测的试验型业务卫 星。 星上 运 行的海洋卫 星遥感 应用体系 , 达到产 品多样 化 、 数据标准 化、 应 装载两台遥 感器 , 一台是十波段 的海洋水色 扫描仪 , 另一 台是四波 用定量化 、 运行业务化的要求 , 积极 推进 国家海洋环境立体监测系 段的C C D 成像仪 。 海洋一号B 是的海洋一号A后续星 , 星上载有一台 统 的建设 , 逐步实现海洋监视监测现代化 、 科学化、 信息化 、 全球化 1 0 波段 的海 洋水色扫描仪 和一 台4 波段 的海 岸带 成像 仪。 其观测能 的 目标 。 力和探测精度进一步增强和提高。 主要用于探测叶绿素 、 悬浮泥沙 、 参考文献: 可溶有机物及海洋表面温度 等要素和进行海岸带动态变化监测 , 为 1 ] 潘德 炉, 龚芳. 我国卫星海洋遥感应用技 术新进展[ J ] . 杭州师范大 海洋经济发展和国防建设服务。 “ 海洋二号” 具有全球观测能力和不 [ 自然科 学版) , 2 0 1 1 ( 1 ) . 受天气 影响的微波观测功能 , 利用主动被 动微波遥感器进行微波探 学学报( 2 ] 白照广, 李 一凡, 杨文涛. 中国海洋卫星技术成就 与展望F J ] . 航天器 测, 遥感 载荷包括微波散射计 、 雷达高度计和微波辐射计等, 能获取 [
海洋二号卫星

海洋二号卫星2011年8月16日6时57分,中国第一颗海洋动力环境卫星--海洋二号卫星(HY-2)在太原卫星发射中心成功发射。
海洋二号卫星是继海洋一号A卫星和海洋一号B卫星之后,中国成功发射的第三颗海洋卫星。
国家海洋局早在2001年即开始开展海洋二号卫星的关键技术预研和卫星综合立项论证工作,2007年1月海洋二号卫星工程获得国家的立项批复。
海洋二号卫星是中国最为复杂的对地遥感卫星之一,它集主、被动微波遥感器于一体,实现同时对地观测,电子兼容性复杂,对地天线多达16副,且卫星具有中国遥感卫星中最高精度的测定轨能力,通过采用GPS、多普勒测定轨系统(DORIS)和激光测距三种精密定轨手段,使轨道的确定精度达到厘米量级。
海洋二号卫星在轨运行之后,将与在轨运行中的海洋一号卫星相互配合,分别以微波、光学两种观测手段,将海洋动力环境监测与海洋资源探测相结合,构成空间立体监测系统。
海洋二号卫星的研制,推动了中国卫星研制技术和管理水平的跨越式发展。
其成功发射及投入使用,必将进一步完善我国海洋立体监测体系,大幅提升中国对地观测卫星的调查和监测能力。
海洋二号卫星由中国航天科技集团公司空间技术研究院负责研制,运载火箭由中国航天科技集团公司第八研究院负责研制。
此次发射也是长征系列运载火箭的第144次发射。
[1]海洋二号卫星发射现场2010年2月24日,航天科技集团公司和国家海洋局联合在北京组织召开了海洋二号卫星整星转正样阶段评审会。
来自国防科工局、总装备部、航天科技集团公司、航天五院、航天八院、中科院空间中心、哈尔滨工业大学和国家海洋局科技司、卫星中心等有关单位和部门的领导和专家参加了会议。
会上成立了以徐福祥总师为组长的专家评审组,评审组听取了航天五院进行的HY-2卫星初样研制和质量总结报告及HY-2卫星正样设计报告,并对相关材料进行了审查。
经讨论和质疑,评审组认为HY-2卫星按研制技术流程完成了初样阶段的研制工作,可靠性和安全性进行了设计并得到了验证,质量和技术状态受控,质量问题已按标准归零,技术状态更改符合要求,因此一致同意HY-2卫星整星转正样阶段通过评审。
中国成功发射海洋二号卫星推动海洋资源开发利用

中国成功发射海洋二号卫星推动海洋资源开发利用中国作为一个拥有广阔海洋领土的国家,一直致力于海洋资源的开发利用,以推动经济的可持续发展。
近日,中国成功发射了海洋二号卫星,这标志着中国在海洋领域的科技实力取得了巨大突破,同时也为海洋资源的开发利用提供了强有力的支持。
中国之所以能够成功发射海洋二号卫星,并不是偶然的成果。
多年来,中国一直重视海洋科技研究和航天事业的发展,加大了对海洋卫星技术的投入和研发力度。
海洋二号卫星作为中国自主研制的高分辨率对地观测卫星,其主要任务是用于海洋环境的动态监测和资源勘探,为海洋资源的开发利用提供了全方位的支持。
海洋二号卫星具备了多项先进技术和功能。
首先,它采用了高分辨率的遥感探测技术,可以实现对海洋环境的高精度观测和测量,从而掌握海洋资源的分布和变化情况。
其次,卫星配备了多个载荷设备,包括海洋颜色仪、海表温度仪和海面风场仪等,可以对海洋环境参数进行全面监测和分析,提供科学依据和数据支持。
此外,海洋二号卫星还具备了实时通信和数据传输功能,可以将获取的数据及时传回地面,为海洋资源开发决策提供及时信息。
海洋资源的开发利用一直是中国经济发展的重要支撑。
海洋二号卫星的成功发射将为海洋资源的开发提供有效手段和技术支持。
通过卫星获取的海洋环境数据可以为渔业生产、海洋能源开发、海底资源勘探等提供精确的科学依据。
同时,卫星的覆盖范围广阔,可以实现对整个海洋领域的全天候监测和观测,为海洋资源的综合管理和保护提供技术支持。
除了海洋资源的开发利用,海洋二号卫星还有助于推动中国海洋科技的发展。
卫星的成功发射体现了中国在航天技术上取得的巨大成就,对提升中国在国际航天领域的地位具有重要意义。
同时,卫星的运行和维护也需要大量的专业人才和科研力量,将为相关领域的人才培养和科研能力提升提供契机。
综上所述,中国成功发射海洋二号卫星为中国海洋资源的开发利用提供了重要支持。
通过卫星获取的海洋环境数据将为海洋资源开发决策提供科学依据,推动海洋经济的可持续发展。
中国海洋卫星的发展

中国海洋卫星的发展中国海洋卫星的发展海洋占地球表面的71%,在当今陆地资源减少、人口增长、环境恶化的情况下,世界各国对海洋资源高度关注,不断强化海洋发展战略,运用高科技进行海洋的开发与管理。
美国、加拿大、欧共体、俄罗斯、印度、韩国等国纷纷发展海洋卫星。
我国是一个发展中的海洋大国,拥有丰富的海洋资源。
在没有海洋卫星的情况下,我国通过船舶、浮标、飞机、海洋观测站等常规手段对海洋进行监测。
这些常规手段有诸多限制,不能有效地对我国管辖海域进行全时有效监管。
大力发展海洋事业,事关国家的长治久安和经济社会的可持续发展。
加强对海洋的观测和了解,准确预报海洋灾害,合理开发利用海洋资源,努力保护海洋生态环境;有效维护国家海洋主权与权益,是广大海洋工作者和海洋管理部门的神圣使命和战略任务。
国家海洋局从建局以来,就一直积极发展海洋科学技术,着力强化海洋观测系统建设,不断提高对海洋的持久观测能力,为海洋事业实现跨越式发展提供了强有力的支撑。
当今世界,海洋观测已进入立体观测时代。
利用卫星、飞机、船舶、浮标、水下自航器、海床基观测系统及岸基台站观测系统,从空间、海面、水中、海床、沿岸对海洋环境进行多平台多层次的长时序连续立体观测,显著提高了对全球海洋的观测能力,深刻改变和加深了人们对全球海洋的认识,有效地预报了海洋灾害,大大提高了海上生产作业、军事活动、旅游娱乐的海洋环境保障能力。
海洋卫星观测和水下自航器的移动观测是海洋环境立体观测的主要手段。
20世纪70年代以海洋卫星SeaSat-A的发射为标志使海洋观测进入了现代空间遥感时代。
海洋卫星和卫星遥感海洋应用已成为现代海洋观测的主要手段。
虽然我国从上世纪70年代就开始将卫星遥感应用于海洋研究和海洋环境预报,并憧憬着有中国自己的海洋卫星,但一直到本世纪初的2002年,中国人才真正圆了自己的梦。
2002年5月15日,海洋一号A星在太原发射中心发射升空后,经过7次变轨,到达798公里的预定轨道。
海洋遥感卫星及应用发展历程与趋势展望

Special Reports
海洋卫星能够对全球海洋大范围、长时期的观测,为人类深入了解和认识海洋提供了其他观测方式都无法替代的数据源。
海洋遥感卫星通过搭载各类遥感器来探测海洋初步建立起海洋卫星监测体系,这
为我国建立完善的海洋环境立体监
测体系奠定了坚实基础。
但是,目
前我国的海洋卫星监测体系尚不完
善,观测要素相对较少;定标和真
一、海洋遥感卫星发展历程
对地观测卫星先后经历了20世
纪60年代的起步阶段,70年代的初
步应用阶段,80年代到90年代的大
发展阶段,直到近十余年来,对地
海洋遥感卫星及应用
发展历程与趋势展望
● 文 | 1 国家卫星海洋应用中心 2 国家海洋局第一海洋研究所 蒋兴伟1 林明森1 张有广1 马毅2。
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中国海洋卫星的发展海洋占地球表面的71%,在当今陆地资源减少、人口增长、环境恶化的情况下,世界各国对海洋资源高度关注,不断强化海洋发展战略,运用高科技进行海洋的开发与管理。
美国、加拿大、欧共体、俄罗斯、印度、韩国等国纷纷发展海洋卫星。
我国是一个发展中的海洋大国,拥有丰富的海洋资源。
在没有海洋卫星的情况下,我国通过船舶、浮标、飞机、海洋观测站等常规手段对海洋进行监测。
这些常规手段有诸多限制,不能有效地对我国管辖海域进行全时有效监管。
大力发展海洋事业,事关国家的长治久安和经济社会的可持续发展。
加强对海洋的观测和了解,准确预报海洋灾害,合理开发利用海洋资源,努力保护海洋生态环境;有效维护国家海洋主权与权益,是广大海洋工作者和海洋管理部门的神圣使命和战略任务。
国家海洋局从建局以来,就一直积极发展海洋科学技术,着力强化海洋观测系统建设,不断提高对海洋的持久观测能力,为海洋事业实现跨越式发展提供了强有力的支撑。
当今世界,海洋观测已进入立体观测时代。
利用卫星、飞机、船舶、浮标、水下自航器、海床基观测系统及岸基台站观测系统,从空间、海面、水中、海床、沿岸对海洋环境进行多平台多层次的长时序连续立体观测,显著提高了对全球海洋的观测能力,深刻改变和加深了人们对全球海洋的认识,有效地预报了海洋灾害,大大提高了海上生产作业、军事活动、旅游娱乐的海洋环境保障能力。
海洋卫星观测和水下自航器的移动观测是海洋环境立体观测的主要手段。
20世纪70年代以海洋卫星SeaSat-A的发射为标志使海洋观测进入了现代空间遥感时代。
海洋卫星和卫星遥感海洋应用已成为现代海洋观测的主要手段。
虽然我国从上世纪70年代就开始将卫星遥感应用于海洋研究和海洋环境预报,并憧憬着有中国自己的海洋卫星,但一直到本世纪初的2002年,中国人才真正圆了自己的梦。
2002年5月15日,海洋一号A星在太原发射中心发射升空后,经过7次变轨,到达798公里的预定轨道。
我国第一颗海洋卫星--海洋一号A星的成功发射和交付使用,结束了我国没有海洋卫星的历史,大大提高了我国的海洋监测能力。
我国第一颗海洋卫星(HY-1A)的成功发射和运行,不仅是我国海洋卫星遥感事业发展史上的一座里程碑,而且在海洋系列卫星的研制、发射、控制、运行、管理及水色数据的应用等方面积累了较为丰富的经验,为我国海洋卫星事业的后续发展奠定了坚实的基础。
HY-1A卫星于2004年完成了它的使命后,海洋科技工作者没有停止前进的脚步,又会同国家有关部门团结协作,奋力攻关,经过近三年的顽强拼搏,又研制成功了海洋一号B(HY-1B)卫星。
这是中国海洋水色卫星系列中的第二颗星,它将接替HY-1A卫星去执行预定的海洋水色遥感观测使命。
在HY-1B卫星即将发射之际,回顾中国海洋卫星事业艰难而又曲折的发展历程,展望中国海洋卫星事业光辉的发展前景,进一步激励广大海洋工作者献身祖国海洋事业的壮志豪情,有着极为重要的现实和长远意义。
一、中国海洋卫星之梦1、海洋卫星的特点与优势卫星是发达国家的国家目标和国际竞争的产物,是现代科技水平和国家综合实力的重要标志。
应用于海洋环境和资源调查观测的卫星通常分为陆地(资源)卫星、气象卫星、海洋卫星。
由于海洋的广裘性、连通性、时变性、复杂性和要素的多样性(如风、浪、流、温、盐、深、水色等)与特有性,决定了海洋卫星具有区别于陆地卫量和气象卫星的诸多特点,例如,海洋卫星要求全天候全天时探测;卫星地面覆盖周期要短;对半球乃至全球的探测能力要强;要能定性探测与定量探测相结合;轨道定位精度比常规测定轨精度要高出几个量级等。
同时,虽然气象卫星和陆地卫星与海洋卫星上的主要探测器都属于光学探测器,但海洋水色探测器的接收灵敏度要比陆地探测器高约10倍,而且探测器的波段要多而窄,并需要多个探测器配合进行多变量的测量。
从探测器上看,气象卫星和陆地卫星的探测器主要是光学探测器,而海洋动力环境卫星和海洋地形卫星主要使用微波探测器。
海洋卫星的这些独特优势决定了我们过去虽然由于多种因素制约长期应用陆地和气象卫星开展海洋应用研究,但始终没有停止专门研制发射海洋卫星的执著追求。
就海洋调查观测本身而言,海洋卫星遥感也是其它海洋调查观测手段所不能替代的:第一,它不受地理位置、天气和人为条件的限制,可以覆盖地理位置偏远、环境条件恶劣的海区及政治敏感海区。
第二,能提供大面积的海面图像,有利于海洋资源普查、大面积测绘制图及污染监测。
第三,能周期性地监视大洋环流、海面温度场的变化、鱼群的迁移、污染物的运移等。
第四,可以实现多参数同步测量,获取海量信息,例如,美国1978年发射的海洋卫星SeaSat-A搭载了五种遥感器,卫星发回的数据通过处理可获得包括海面风速、风向、波高、波长、波谱、海面温度、大气水含量、海冰、海面地形、海洋水准面和高分辨率雷达图像,而且测量精度达到实用要求,如测高精度为8cm,风速绝对偏差达到1.3m/s。
第五,能全球大洋同步观测风、流、污染、海气相互作用和能量收支的情况等等。
第六,探测效率高,可大大节省海洋观测的成本,这是任何其它观测手段不可能达到的。
例如,SeaSat-A虽然在轨有效运行时间只有105天,但所获得的全球海面风向风速资料,相当于上一个世纪以来所有船舶观测资料的总和;海洋卫星对全球大洋做了100多万次海面温度测量,其获得的数据相当于过去50年来常规方法测量的总和,而用获得的数据绘制的全球海面温度场与传统方法得出的结果相同。
正是缘于海洋卫星日益显现的巨大作用,发达的海洋国家一直竞相发展海洋卫星事业,纷纷发射海洋卫星。
美国于1978年6月26日成功发射了第一颗实验型海洋卫星,此后,原苏联、日本、欧盟、加拿大等国家和我国台湾地区也相继发射或搭载发射自己的海洋卫星,至今全球已发射了几十颗海洋卫星或以海洋观测为主要目的的其他卫星。
2、中国海洋水色卫星的立项正是由于海洋卫星在海洋观测中的战略地位及其不可替代性,促使我国海洋界和航天界从20世纪80年代起就联手致力于发展中国的海洋卫星事业,并为此做出了不懈的努力,而国家海洋局的历任主要领导则都把发射中国海洋卫星作为重大事项来抓。
我国第一颗海洋卫星的立项工作始于1985年。
随着国家的改革开放,我国的海洋科技事业和航天事业蓬勃发展,为赶超世界海洋科技先进水平,提高国家的海洋观测能力,在老一代科学家的倡导下,国家海洋局开始组织海洋卫星的可行性论证工作。
1985年至1987年间,国家海洋局会同航天部、中国科学院组织相关专家召开了系列研讨会。
1987年1月,王大珩、汪德昭等26位著名科学家联名写信给党中央和国务院,提出尽快发展中国的海洋卫星技术。
同年10月,国家海洋局、航天部、中国科学院3个部门联合完成了《海洋卫星立项研制工作报告》和《海洋卫星技术经济综合论证专题报告》,并上报国务院。
自此,我国海洋卫星工作开始进入基础调研和技术准备阶段。
到20世纪90年代初期,我国海洋事业进入快速发展阶段。
为适应海洋事业发展的需要,1993年在国防科工委、国家科委、中国航天总公司、中国科学院等部门和广大海洋界、航天界著名科学家的大力支持下,1994年,国家海洋局在已有工作基础上,进一步加强了对海洋卫星工作的总体规划,以需求带动应用,采取分步走的策略,把近期工作重点放在发射海洋水色卫星上。
1997年6月30日是一个值得纪念的日子。
就在这一天国防科工委正式下达了“关于海洋水色卫星立项研制的批复”,从而开启了中国海洋卫星事业的大门!根据海洋卫星系列的总体规划,作为第一颗海洋水色卫星,国家海洋局将其命名为“海洋卫星一号”(HY-1),并按其后续海洋一号系列卫星发射的次序,定名为“海洋卫星一号A 卫星”(HY-1A)。
随后,国家海洋局又组织制订了海洋卫星及卫星海洋应用发展长远规划,并纳入中国航天事业发展规划。
在2000年11月发布的《中国的航天》白皮书中,明确了海洋卫星系列是我国长期稳定的卫星对地观测体系的重要组成部分。
根据总体规划,我国将以“海洋一号”水色卫星系列为起点,陆续发射海洋水色卫星、海洋动力环境卫星和海洋监视监测卫星系列,逐步形成以我国卫星为主导的海洋空间监测网。
争取到2015年,使我国在海洋卫星研制、发射、测控技术和地面应用技术方面,最大限度地缩少与先进国家的差距,并在某些方面还要赶上和超过世界先进水平,同时推动海洋卫星与气象卫星、资源卫星、环境减灾小卫星星座等,构成我国长期稳定运行的卫星对地观测体系。
3、海洋一号卫星地面应用系统建设海洋卫星地面应用系统是海洋卫星的重要组成部分,是连接卫星与用户之间的桥梁,是卫星应用价值的直接体现,也是卫星能否发挥作用的关键所在。
我国建设海洋卫星地面应用系统的定位是,建成天地协调、布局合理、功能完善、产品丰富、信息共享、服务高效的国家级海洋卫星地面应用系统。
HY-1卫星地面应用系统的主要任务是,负责接收HY-1卫星下传的实时和延时遥感数据,经地面处理后制作成各级产品,向全国的海洋用户进行分发和服务,其中境外遥感数据是延时数据。
为使HY-1卫星项目顺利进行,1998年3月30日,成立了“国家海洋局卫星海洋应用中心”,负责海洋卫星的地面应用系统建设和地面应用研究工作,有力地推进了海洋卫星地面应用系统的立项。
1999年5月,HY-1卫星地面应用系统建设工程得到国家计委的立项批复。
经过广大海洋科技人员的共同努力,在两年时间内完成了系统建设和星地对接试验任务,建成了具有自主知识产权的海洋卫星地面应用系统,它包括接收预处理、数据处理、产品存档与分发、应用示范、辐射校正与真实性检验、通信和运行控制等七个分系统,并建设了北京、三亚两个卫星地面接收站、一个海洋水色遥感辐射校正实验室及一套小口径卫星数据通讯系统VSAT。
HY-1卫星地面应用系统具有自动化运行、集中调度,多星数据接收、数据实时通信传输、分布式处理、多种产品制作、大容量存档、快速网络分发等先进功能,区别于国内已有的其它卫星地面站。
该系统不仅能够实时接收我国自己的海洋卫星的数据,还能实时接收国外海洋卫星数据及气象卫星数据,从而缓解了国内对卫星海洋遥感实时资料的供求矛盾。
它可以自主控制HY-1卫星境内外探测计划,获得境外其它重点海域的水色环境信息,提高卫星的全球探测能力。
在海冰预报、海温预报、大洋渔业、污染监测、海岸带应用和全球初级生产力方面开展的定量化业务应用试验,取得了良好的应用效果。
二、中国第一颗海洋卫星的发射和业务化试运行1、发射中国第一颗海洋卫星2002年5月15日9时50分,中国第一颗海洋卫星《海洋一号A》(HY-1A)在太原基地由长征火箭发射升空!这是中国海洋界引以自豪的特殊时刻,因为中国人民依靠自己的力量终于把中国的海洋事业推向了世界,推向了空间遥感海洋观测的新时代,结束了中国没有海洋卫星的历史。