海天重器——我国海洋卫星发展十年记

极地是天然资源的宝库、交通的要道、亚洲地区气候变迁的阀门，在我省经济社会产业发展中的战略地位日渐显著。

2002年，伴随着极地一号的获得成功升空，我省结束了没有极地人造卫星的历史，进入了内部空间极地遥感技术新阶段。认识极地、经略极地都离不开极地探测。风、波、浪、流、潮等，需要借助极地人造卫星才能精细地做出分析和判断。天然天然资源部北欧国家人造卫星极地应用领域中心党委书记、主任林明森说。

党的十八大以来，我省陆续升空最高分四号、中法极地人造卫星、极地一号C/D、极地一号B/C/D等五颗极地人造卫星，形成多星复用运转，圣埃蒂安德接收的格局，监控覆盖面全面覆盖我省海陆、海岛屿以及极地、大洋。

这些极地人造卫星各具特色、优势互补，形成了极地人造卫星三大系列产品复用探测，并同时实现销售业务运转，支撑力我省生态文明建设，服务项目亚洲地区气候变迁应对，为北欧国家安全、金砖建设等方面提供更多相应保障……此外，以中法极地人造卫星为代表，我省与欧洲、东盟、非洲等北欧国家和地区开展了国际合作，提供更多了成规模、连级人造卫星遥感技术探测服务项目。

星座复用提高潜能

北欧国家人造卫星极地应用领域中心副主任刘建强介绍，极地人造卫星根据不同要素的探测技术潜能与特点、时间与内部空间分辨率、全面覆盖覆盖面与监控频度要求设计，按用途分为三类，包括极地碧绿自然环境、极地动力系统自然环境、极地监视监控等系列产品人造卫星。极地人造卫星与极地站、雷达、潜水标、海底探测网、志愿船、断面调查等多手段协同探测，连续长期以获取亚洲地区极地生态自然环境、动力系统A65T32Km，是亚洲地区极地立体探测网的重要组成部分。

极地碧绿自然环境系列产品人造卫星（又称为极地一号系列产品人造卫星）用作极地碧绿、盐度、植物区系探测。在极地一号A星和B星Lussan后，2018年9月7日，极地一号系列产品第3颗人造卫星极地一号C星由长征一号丙火箭送入预定轨道，开启了我省天然天然资源人造卫星海陆统筹产业发展的新征途。2020年6月11日，极地一号D星也获得成功升空。联星复用，配置了相同的5个有效率载荷——极地碧绿盐度扫描器、植物区系红外、紫外红外、奥尔金专题组光谱分析、船舶自动检测系统，构筑了我省第一个极地销售业务人造卫星星座。

与极地一号A星和B星相比，极地一号C星和D星探测精度、探测覆盖面、使用寿命均有大幅提高，同时实现了极地碧绿探测潜能的升级换代。联奥尔金、下午复用探测后，探测潜能较污斑提高1倍，同时实现了亚洲地区极地1天2次探测全面覆盖潜能，每天可以获取2幅亚洲地区极地碧绿、植被指数遥感技术图和4次陆地环境温度产品，大幅提高对亚洲地区极地碧绿、植物区系天然资源与生态自然环境的有效率探测潜能。

极地一号D设计图

极地动力系统自然环境系列产品人造卫星（又称为极地一号系列产品人造卫星）用作陆地埃皮纳勒区、狂浪、陆地度、陆地环境温度等多种极地动力系统A65T32Km监控。2021年5月19日，极地一号D星获得成功升空，与已经在轨运转的极地一号B星和极地一号C星三星复用，构筑了我省首个极地动力系统自然环境人造卫星星座，同时实现对亚洲地区陆地度、有效率复齿脂、陆地埃皮纳勒区、陆地环境温度的全天时、全天候、高精度探测，直接为长江中下游地区天候预警预报提供更多实测数据，为极地防震抗旱、极地权益维护、极地天然资源开发、极地自然环境保护、极地科学研究以及巩固国防等提供更多支撑力服务项目。

极地一号C/D设计图

极地监视监控系列产品人造卫星（又称为最高分四号系列产品人造卫星）用作全天候亚洲地区极地和陆地信息的监视监控。2022年4月7日，我省在酒泉人造卫星升空中心，用长征四号丙运载火箭获得成功升空最高分四号03星。最高分四号03星升空入轨后与在轨运转的最高分四号、最高分四号02星复用，标志着我省首个极地监视监控雷达人造卫星星座建成。该系列产品人造卫星同时实现1米分辨率、1天重访部分区域，是我省实施极地开发、进行陆地自然环境天然资源监控和应急防震抗旱的重要技术支撑力，提高了我省雷达人造卫星海陆探测潜能，为极地防震抗旱、极地动力系统自然环境监控、极地科学研究以及抗旱、国土、环保、水利、农业和气象等领域提供更多有力保障和有效率支撑力。

最高分四号02（一米C-SAR）设计图

支撑力生态文明建设

赤潮是影响我省近岸极地生态的主要因素之一，严重时甚至危害人类健康。2021年2月14日，极地一号C/D人造卫奥尔金午和下午分别捕捉到北部湾大面积赤潮。2月15日，天然天然资源部南海局、天然天然资源广西人造卫星应用领域技术中心组织相关单位现场验证，派出监控队伍在涠洲岛以西海域巡视采样。监控人员实验分析得出结论：此次异常区受夜光藻影响，浓度值达赤潮预警浓度。

人造卫星监控与现场调查相互协调、相互配合，使得此次赤潮应急监控和极地生态自然环境预警取得了良好效果。北欧国家人造卫星极地应用领域中心与天然天然资源部南海局、省级人造卫星应用领域技术中心联动机制基本形成。

这样的赤潮监控，对于极地人造卫星来说，仅仅是众多应用领域中的一项。夏季，每当浒苔绿潮发生，极地一号系列产品人造卫星立即开展监控，不仅可以识别表层浒苔，还能探测到水下信息，再结合最高分四号系列产品人造卫星与陆地人造卫星，同时实现对黄东海每天一次监控，为防控浒苔提供更多更有效率、更有力的支撑力。每当冬季严寒侵袭，渤海海域出现海冰冰情，有时阻碍海上交通运输，有时影响海上石油平台生产，有时影响其他构筑物安全。极地一号C/D人造卫星成为渤海海冰监控主力，同时实现了三天两次、局部一天一次的监控频度，提供更多专题遥感技术产品。

作为极地碧绿人造卫星销售业务星，极地一号系列产品人造卫星在轨运转以来，五大载荷显神通，在海上养殖、海上风电、珊瑚岛屿、红树林、滨海湿地、河口港湾、围填海、核电站海水出入口自然环境变化、内波、涡旋、水下地形以及陆地植被、湖冰、油菜、水稻、黑土地、沙漠、光伏发电、积雪、冰川、江河湖泊等天然资源生态自然环境销售业务化或应急监控中应用领域效果显著，以获取的数据已经在渤海海冰、黄东海绿潮、近岸赤潮、溢油污染、南北极海冰、冰山漂移、台风、湖泊蓝藻、洪涝灾害、森林火灾、沙尘暴、火山喷发与浮石漂移等灾害监控中发挥重要作用，使我省在极地碧绿遥感技术领域跻身国际先进行列，为我省生态文明建设提供更多了强有力的保障。

应对极地灾害

每年沿海台风多发，给沿海地区和人民带来不同程度的危险和威胁时，极地人造卫星便立即秣马厉兵，进入战斗状态。极地一号复用人造卫星通过有关数据和图像，可以得到亚洲地区台风、气旋分布与位置，根据时序图像可得到台风云系影响覆盖面和移动路径，并结合极地一号和中法极地人造卫星埃皮纳勒区数据，为极地灾害预警报提供更多准确的信息。

2021年7月中旬，台风烟花在菲律宾吕宋岛东部海域生成。7月19日8时，中央气象台将烟花升格为强热带风暴。7月20日14时，中央气象台将烟花升格为台风，第二天上午又升格为强台风。

一时间，我省沿海地区严阵以待。极地一号B星、C星、D星、中法极地人造卫星结合复用的极地一号C星、D星，立即瞄准烟花，开展了连续探测，实时定位台风的位置、强弱等，勾勒出台风的移动路径，为北欧国家有关部门和沿海地区有效率应对台风及时提供更多着数据信息。

烟花体态庞大、水汽充足，自浙江登陆后一路北上，先后影响了浙江、上海、江苏、安徽、山东、河南、北京、天津、河北、内蒙古、辽宁、吉林、黑龙江等省（区、市）。极地人造卫星持续将台风相关监控数据信息提供更多相应部门和管理机构，为极地灾害预警报和防震抗旱提供更多有效率的服务项目。

北欧国家人造卫星极地应用领域中心科技与国际合作处处长邹斌介绍，类似这样的极地人造卫星服务项目防震抗旱的应对比比皆是。太空复用的多个极地人造卫星为河南洪涝、山西洪涝、云南火灾、青海地震、泰国洪涝、浒苔打捞等应急事件提供更多了及时的数据保障。

截至目前，极地人造卫星已经在生态自然环境要素和典型生态灾害监控中发挥了不可替代的作用，同时实现了极地碧绿、盐度等生态因子的高频度、长时序亚洲地区全面覆盖监控。极地人造卫星通过实时监控、及时发现、全程跟踪我省海域内的绿潮、赤潮、溢油等典型极地生态灾害，以获取分布情况、掌握演变趋势，第一时间为极地生态灾害预警、防控、处置和评估等工作提供更多关键技术支撑力，为极地生态自然环境质量和极地生态系统分布格局、现状与演变分析提供更多了准确的基础信息。

极地人造卫星遥感技术应用领域服务项目

2021年4月27日，巴拿马籍货船义海轮与利比里亚籍泊油船交响乐轮在山东青岛附近海域发生碰撞，导致油船一货舱受损溢油。北欧国家人造卫星极地应用领域中心立即启动应急监控程序，利用最高分四号等人造卫星国内外遥感技术数据开展跟踪监控，迅速将油膜分布区、扩散程度、点位坐标等数据信息和图像提供更多给相关部门，为现场清污和事故处置提供更多了决策依据。

茫茫极地，风险无处不在，时常会有突发事件，海上目标监视与安全生产事故应急监控是保证极地安全的重要方面之一。林明森表示，为更好地保障我省海上船舶和石油平台安全、极地权益维护以及应对亚洲地区气候变迁，在规划、设计极地人造卫星时，就充分考虑了要做好北欧国家重大战略支撑力。

党的十八大以来，已形成星座的最高分四号人造卫星、最高分四号02星和最高分四号03星，复用成为极地监视监控系列产品人造卫星，依托在此基础上研发的SAR和AIS联合海上目标监视监控系统（SAR即合成孔径雷达，AIS即船舶自动检测系统），为我省海上船舶、石油平台安全、极地权益维护、应对亚洲地区气候变迁提供更多了重要的信息数据保障。

在极地权益维护方面，极地人造卫星以获取的海岛屿人工设施、海上船舶、海上油气平台监视数据，为极地权益维护提供更多了信息服务项目和辅助决策支持。在极地综合管理上，极地人造卫星通过以获取海岸变迁、植物区系地质与生态自然环境、海岸人工设施、海域使用功能区划等监控数据，为植物区系综合管理与海域使用管理提供更多了重要的客观依据。

极地人造卫星以获取的最高分辨率海浪、陆地埃皮纳勒区、浅海水下地形、中尺度涡和锋面数据，为亚洲地区极地动力系统自然环境研究提供更多支撑力，为沿海核电站、海外重大工程论证和运转开展极地自然环境监控。

极地人造卫星面向极地科学考察、两极航线开展遥感技术监控，构筑极地人造卫星遥感技术监控体系，服务项目极地航线安全与保障、亚洲地区气候变迁应对；积极开展大洋合同区人造卫星遥感技术监控，实施亚洲地区海平面、海底地形监控，提供更多逐月自然环境监控报告。这些为支撑力深海、极地产业发展贡献了重要数据资料保障。

此外，极地人造卫星在伏季休渔期海上非法捕捞渔船监控、重点船舶应急监控、我省国际海底合同矿区作业船舶信息监控、海上油气平台监控等诸多常规和应急任务中得到了应用领域。

服务项目金砖

2018年，一颗中国与法国合作的极地人造卫星牵动着两国人民的心。这颗人造卫星就是中法极地人造卫星，当年10月29日8时43分在酒泉人造卫星升空中心升空获得成功。这不仅是我省与法国合作研制的首颗人造卫星，也是中国航天和极地史上第一次与先进宇航北欧国家开展系统级、全流程的合作。

刘建强介绍，中法两国的科研人员认识到，合作产业发展是人类共同进步的必然趋势。在研制过程中，双方开展多次试验，解决了多项难题。

中法极地人造卫星首次同时实现了亚洲地区覆盖面海浪方向谱和陆地埃皮纳勒区的大面积、连续、同步探测，科学数据由双方地面接收站和数据中心协同以获取、处理、发布并互为备份。

中法极地人造卫星设计图

2020年2月，中法两国宣布中法极地人造卫星数据向全世界开放共享。两年多来，已有法国、中国、德国、英国、西班牙、美国、俄罗斯、印度、日本、澳大利亚、南非等75个北欧国家和地区的1099个科研团队使用该人造卫星数据进行科学研究和销售业务应用领域。法国北欧国家太空研究中心人造卫星项目经理卡斯提安说：中法两国首次携手，都从对方身上学习到了很多。这是一次共赢的合作，彼此都会变得更加‘富有’。

中法极地人造卫星工程的圆满实施，展现了两国携手应对亚洲地区气候变迁和防震抗旱、构筑人类命运共同体和极地命运共同体的实际行动和实践探索。自此，我省极地人造卫星进一步走向国际合作舞台，服务项目金砖建设……多面开花、成效明显：参与申报并获批了联合国极地十年极地与气候协作中心；与阿根廷内部空间活动委员会签署了关于人造卫星数据应用领域合作的谅解备忘录，持续向阿根廷提供更多极地一号人造卫星数据；参与中国-东盟极地科技研发中心、中国-东盟人造卫星中心、中非人造卫星中心建设；深入推进与欧洲气象人造卫星组织的数据交换、极地一号人造卫星数据落地接收和科学合作，等等。

人造卫星俯瞰地球，极地连通世界。2002年至2022年，廿年奋斗成体系；2012年至2022年，十年九星复用成。经济社会产业发展需要极地人造卫星，监控海上风云变幻离不开极地人造卫星。当前，极地一号E星、极地盐度探测人造卫星在研，十四五期间，还有4颗销售业务人造卫星列入规划等待立项，更有新一代极轨极地动力系统、高轨极地植物区系监视监控、高轨微波遥感技术人造卫星等3颗人造卫星正在开展关键技术攻关。

林明森表示，极地是生命的摇篮，风雨的故乡，要认识极地、经略极地离不开极地人造卫星。随着我省极地强国战略不断深入，极地人造卫星必将更好地应用领域服务项目于经济社会产业发展和极地强国建设的各个领域。

巡天瞰海握秘色，经略蔚蓝志图强。

记者：赵建东

图片：北欧国家人造卫星极地应用领域中心提供更多

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