大力發(fā)展、廣泛應(yīng)用海洋衛(wèi)星，是推動海洋強國建設(shè)不可或缺、無可替代的技術(shù)手段。從2002年5月15日首顆海洋衛(wèi)星——海洋一號A衛(wèi)星發(fā)射至今，已經(jīng)過去了20年。作為中國海洋衛(wèi)星的抓總研制單位，航天科技集團(tuán)五院持續(xù)深入探索、頑強刻苦攻關(guān)，推動衛(wèi)星性能不斷提高、應(yīng)用日益廣泛、效益更加顯著、服務(wù)遍及全球。

萬里海疆迎“天眼”

使用衛(wèi)星對海洋進(jìn)行遙感觀測、獲取各類數(shù)據(jù)、開拓應(yīng)用空間，具有無與倫比的優(yōu)勢。自1978年美國發(fā)射第一顆海洋衛(wèi)星開始，日本、加拿大、俄羅斯及歐共體(歐盟)國家相繼發(fā)射了海洋衛(wèi)星。我國有著綿延海疆，有著三百萬平方公里的海洋國土，急切呼喚一個能從太空遙視海洋的“科學(xué)管家”。

面對蔚藍(lán)色的呼喚，我國自1986年起組織開展海洋衛(wèi)星研制、發(fā)射的論證工作。1997年，海洋一號衛(wèi)星被正式批準(zhǔn)立項研制。2000年11月，中國政府發(fā)表首部《中國的航天》白皮書，明確指出要建立長期穩(wěn)定運行的衛(wèi)星對地觀測體系。海洋衛(wèi)星是其中的重要組成部分。

作為我國人造衛(wèi)星主要研制單位，五院深度參與了海洋一號衛(wèi)星論證，推動了衛(wèi)星立項，并承擔(dān)了衛(wèi)星研制工作。

在海洋一號衛(wèi)星研制的過程中，五院研制團(tuán)隊積極創(chuàng)新、實現(xiàn)多項關(guān)鍵技術(shù)突破。例如，為了減輕衛(wèi)星重量，海洋一號衛(wèi)星采用了單軸驅(qū)動器驅(qū)動兩個太陽翼的技術(shù)，這在當(dāng)時不僅是國內(nèi)首創(chuàng)，在國際上也不多見。另外，利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)最新成果進(jìn)行星務(wù)信息系統(tǒng)管理，在很大程度上減少了電纜的數(shù)量與重量，同時也解決了長期以來困擾衛(wèi)星研制的電信號干擾難題。

2002年5月15日，海洋一號衛(wèi)星發(fā)射升空，實現(xiàn)了我國海洋衛(wèi)星“零”的突破。這也是五院于2001年8月成立航天東方紅衛(wèi)星有限公司后，由該公司研制發(fā)射的第一顆應(yīng)用型小衛(wèi)星。5月29日上午，衛(wèi)星接通地面，傳來第一軌遙感圖像數(shù)據(jù)，圖像清晰，海洋特征明顯。

我國廣袤的“藍(lán)色國土”從此有了“天眼”。

海洋一號衛(wèi)星上裝載有海洋水色水溫掃描儀和海岸帶成像儀，主要用于海洋水色、水溫環(huán)境要素探測。在軌運行后，該衛(wèi)星為應(yīng)用與重大專項提供長期數(shù)據(jù)服務(wù)，使我國海洋監(jiān)測能力大大提升，社會與經(jīng)濟(jì)效益顯著。

海洋家族不斷添丁

2007年4月11日，我國第二顆海洋水色衛(wèi)星——海洋一號B星成功發(fā)射。與海洋一號衛(wèi)星相比，海洋一號B星的觀測能力得到了進(jìn)一步提高，同時最大限度地保證了其在軌運行的穩(wěn)定與可靠，實際在軌壽命達(dá)到了9年10個月，也因此成為我國小衛(wèi)星領(lǐng)域有名的“壽星”。

2018年9月7日，第三顆海洋水色衛(wèi)星——海洋一號C星升空，拉開了我國民用空間基礎(chǔ)設(shè)施中長期發(fā)展規(guī)劃海洋業(yè)務(wù)衛(wèi)星的序幕。隨著海洋一號A、B星的退役，海洋一號C星承擔(dān)起我國海洋水色觀測的使命，在海冰、赤潮、溢油、森林火災(zāi)、圍填海監(jiān)測等方面做出了突出貢獻(xiàn)。該衛(wèi)星還為我國第十次北極科學(xué)考察任務(wù)提供了觀測數(shù)據(jù)，保障科考任務(wù)順利完成。

2020年6月11日，海洋一號D星發(fā)射升空，開啟了我國加快推動海洋衛(wèi)星領(lǐng)域探索創(chuàng)新的新征程。海洋一號D星與海洋一號C星組成我國首個海洋民用業(yè)務(wù)衛(wèi)星星座，將實現(xiàn)雙星上、下午組網(wǎng)觀測，大幅提高對海洋水色、海岸帶資源與生態(tài)環(huán)境的有效觀測能力。

海洋二號衛(wèi)星是我國“十一五”民用航天科研專項計劃的重點項目，經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn)于2007年1月啟動研制。海洋二號衛(wèi)星要開創(chuàng)多個“第一”，研制過程相當(dāng)艱難復(fù)雜。五院的衛(wèi)星研制隊伍付出了艱辛的努力，在創(chuàng)新與擔(dān)當(dāng)中唱響了“唱向大海的戰(zhàn)歌”。

2011年8月16日，我國迎來首顆海洋動力環(huán)境探測衛(wèi)星——海洋二號衛(wèi)星的成功發(fā)射。2012年3月2日，衛(wèi)星正式交付用戶。海洋二號衛(wèi)星通過自主創(chuàng)新，實現(xiàn)了我國衛(wèi)星遙感能力水平的大幅提升，推動了我國衛(wèi)星研制技術(shù)和管理水平的跨越式發(fā)展。衛(wèi)星在軌運行后，廣泛獲取了全球海面風(fēng)場、浪場、海洋動力場、大洋環(huán)流和海表溫度場等多種重要海洋動力參數(shù)，直接服務(wù)于海洋環(huán)境監(jiān)測與預(yù)報、海洋調(diào)查與資源開發(fā)、海洋污染監(jiān)測與環(huán)境保護(hù)等多個領(lǐng)域。

海洋二號衛(wèi)星還與在軌運行的海洋一號衛(wèi)星相互配合，以微波、光學(xué)兩種觀測手段，將海洋動力環(huán)境監(jiān)測與海洋資源探測相結(jié)合，進(jìn)一步完善了我國海洋立體監(jiān)測體系。

建設(shè)海洋動力環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)

2018年10月25日，海洋二號B星一飛沖天。該衛(wèi)星是我國海洋動力環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)的首發(fā)星。海洋二號B星可持續(xù)對海面風(fēng)場、海浪、海流、海面溫度、海上風(fēng)暴和潮汐進(jìn)行監(jiān)測，形成連續(xù)、穩(wěn)定的海洋環(huán)境監(jiān)測與數(shù)據(jù)獲取能力，在海洋防災(zāi)減災(zāi)、海洋環(huán)境預(yù)報、海洋資源開發(fā)等領(lǐng)域發(fā)揮了更加重要的作用。衛(wèi)星還具備全球船舶識別(AIS)和海洋浮標(biāo)測量數(shù)據(jù)收集(DCS)等功能，進(jìn)一步推動和促進(jìn)了海洋領(lǐng)域的應(yīng)用研究。

2020年9月21日，我國海洋動力環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)的第2顆衛(wèi)星——海洋二號C星成功發(fā)射。該衛(wèi)星具備測量全球海洋表面風(fēng)矢量和全球海面高度，全球船舶自動識別以及接收、存儲和轉(zhuǎn)發(fā)全球海上浮標(biāo)測量信息等一系列能力，入軌后與海洋二號B星組網(wǎng)，可大幅提升我國海洋觀測范圍、觀測效率和觀測精度。

2021年5月19日，海洋二號D星成功發(fā)射。該星與海洋二號B星、C星在軌組網(wǎng)，建成我國首個海洋動力環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)。三星組網(wǎng)運行后，僅需6小時，全球海洋監(jiān)測的覆蓋能力達(dá)80%以上，海洋監(jiān)測的效率和精度大幅提升，達(dá)到國際領(lǐng)先水平，將高效服務(wù)于我國海洋防災(zāi)減災(zāi)、海上交通、發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)等工作。

中國海洋衛(wèi)星走向國際

中法海洋衛(wèi)星(CFOSAT)是中法兩國合作研制的首顆衛(wèi)星。2018年10月29日，該衛(wèi)星在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射。

中法海洋衛(wèi)星是中國航天歷史上第一次同先進(jìn)宇航國家開展系統(tǒng)級、全流程的合作。五院航天東方紅衛(wèi)星有限公司是衛(wèi)星的中方抓總研制單位。衛(wèi)星平臺由中方提供，兩臺有效載荷由中法兩國共同承擔(dān)。其中，中方負(fù)責(zé)研制海風(fēng)觀測載荷——全球首臺新型體制的微波散射計，法方負(fù)責(zé)研制海浪觀測載荷——全球首臺新型體制的雷達(dá)波譜儀，借助兩臺先進(jìn)載荷，衛(wèi)星首次實現(xiàn)全球風(fēng)浪同步觀測。此外，衛(wèi)星的運載發(fā)射和測控工作由中方承擔(dān)，中法雙方均建有數(shù)據(jù)接收地面站。

中法海洋衛(wèi)星主要用于海洋動力環(huán)境監(jiān)測，實現(xiàn)了對海洋表面風(fēng)和浪的大面積、高精度同步觀測。該衛(wèi)星還能觀測陸地表面，獲取土壤水分、粗糙度和極地冰蓋相關(guān)數(shù)據(jù)。衛(wèi)星獲得的探測數(shù)據(jù)由中法兩國科學(xué)家共享，拓展了兩國在航天技術(shù)、海洋科學(xué)研究、全球氣候變化等領(lǐng)域的合作。同時，該衛(wèi)星數(shù)據(jù)還提供給世界各國科學(xué)家、預(yù)報員使用，為海上船只航行安全、全球海洋防災(zāi)減災(zāi)、全球海洋資源調(diào)查提供服務(wù)保障。

20年來，有了海洋衛(wèi)星，海洋對我們而言已大不同。如今我國海洋衛(wèi)星已進(jìn)入組網(wǎng)觀測時代，形成對全球海域連續(xù)高頻次觀測覆蓋能力。(張國航 毛凌野 記者 付毅飛)

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