“中法海洋卫星”大幅提升海洋动力环境监测能力

2018年10月29日08：43,首颗“中法海洋卫星”（CFOSAT－1）在酒泉卫星发射中心由长征－2C运载火箭成功发射。中国国家主席习近平同法国总统马克龙互致贺电，祝贺首颗“中法海洋卫星”发射成功。

“中法海洋卫星”是由中国和法国联合研制的首颗用于海洋动力环境监测的卫星，是中国航天史上第一次同先进宇航国家开展的系统层面、全流程的合作。

卫星由中国航天科技集团有限公司中国空间技术研究院所属航天东方红卫星有限公司抓总研制。卫星采用成熟的CAST－2000小卫星平台，设计寿命3年，其主要应用目标：获取全球海面波浪谱、海面风场、南北极海冰信息，将在海洋动力环境业务监测、海洋灾害监测和预报预警、海洋科学研究中发挥重要作用。

全球首台新型体制微波散射计

“中法海洋卫星”携带有2个载荷，其中一个是中方研制的微波散射计（SCAT）。这是一种新型散射计，它采用了一个宽的扇形波束方向的扫描天线，在卫星上以35圈/10min的转速扫描测量海洋风场，大大增加了观测方向的数目，从而提高了海面风速和风向的反演精度。这种扇形波束扫描体制在国际上是第一次使用。散射计对海面同一区域进行多方位角测量，便可获得与风生毛细波幅度和纹理方向有关的海面散射信息，通过数据处理进一步得到海面风速和风向信息。

全球首台新型体制雷达波谱仪

“中法海洋卫星”携带的另一个载荷是法方研制的雷达波谱仪（SWIM），是全球首台星载海浪谱测量仪器。相较于小尺度的风生毛细波，大尺度的波浪会在海表面产生倾斜，倾斜海面的散射系数与平坦海面不同，不同入射角和方位角下的散射系数变化可以反映波浪的波长和传播方向。星载波谱仪通过1个天底波束和5个旋转扫描的小角度斜视波束，获取不同入射角下的海面镜面及准镜面散射信息。天底波束可实现海面有效波高测量；斜视波束可获取多方位角下海浪倾斜对散射系数的调制信息。联合天底波束和斜视波束信息，可得到海浪方向谱数据，并通过进一步数据处理获取波浪波长、传播方向等海洋动力学信息。

组装中的“中法海洋卫星”

首次实现全球风浪同步观测

“中法海洋卫星”可以同时观测海浪和海面风场，是我国海洋系列卫星的重要补充，有助于进一步科学认知海洋动力环境的变化规律。借助中法海洋卫星，可以实现对全球海洋表面风和浪的大面积、高精度同步观测，进一步提升对海上航行安全、全球海洋防灾减灾、全球海洋资源调查的服务保障能力。

“中法海洋卫星”联合研制项目中，双方共同研制了一套X频段数传系统，以便将观测数据传回地面。同时，地面数据接收中，双方充分利用各自地面接收资源，全球接力，接收站包括加拿大因纽维克、瑞典基律纳，以及中国的北京、牡丹江和海南陵水等，大幅提升数据接收效率和海洋预报的时效性。

海洋卫星数据全球共享

正式交付使用后，“中法海洋卫星”将在距离地球500km的轨道上24h不间断工作，对全球的海洋动力环境，如风场和浪场等海洋状态进行观测，观测数据可被两国及世界各国科学家、预报员共享利用。

“中法海洋卫星”通过获取全球海浪谱、有效波高、海面风场等海洋动力参数，建立更加准确的海洋表面模型，可以更好地了解、认识和掌握海洋动力过程与变化规律，为海洋预报提供海浪谱、海面风场等多参量的初始场信息，改进海况预报及同化模型，提高对巨浪、热带风暴、风暴潮等灾害性海况预报的精度与时效；实现海浪、海面风场2种重要的海洋参数的大面积同步监测，为海洋科学研究、全球气候变化提供实测数据，并积累长时间序列历史数据。

中法科学团队将联合全球专家，对“中法海洋卫星”获取的科学数据进行共同开发和应用，充分挖掘数据价值，提升卫星应用效益。

“中法海洋卫星”研制团队

“中法海洋卫星”工程项目是增强中法双方和平开发和利用外太空领域合作的实际行动，必将推动两国海洋卫星工程发展和卫星应用水平的提升，为两国经济建设和科技发展做出新贡献。