一、海洋卫星的特点与用途
1．特点
利用海洋卫星可以经济、方便地对大面积海域实现实时、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。
海洋卫星与陆地卫星和气象卫星相比，具有以下特点：
（1）海洋环境要素探测要求大面积、连续、同步或准同步探测。
（2）海洋卫星可见光传感器要求波段多而窄，灵敏度和信噪比高（高出陆地卫星一个数量级）。
（3）为与海洋环境要素变化周期相匹配，海洋卫星的地面覆盖周期要求2~3天，空间分辩率为250~1000m。
（4）由于水体的辐射强度微弱，而要使辐射强度均匀，具有可对比性，则要求水色卫星的降交点地方时（发射窗口）选择在正午前后。
（5）某些海洋要素的测量，例如海面粗糙的测量、海面风场的测量，除海洋卫星探测技术外，尚无其他办法。
2．用途
海洋卫星有六个方面的用途。
一是为海洋专属经济区（eez）综合管理和维护国家海洋权益服务。海洋卫星一方面可为eez划界的外交谈判提供海洋环境和资源信息，尤其是那些调查船及飞机难以进入的敏感海域。
二是提高海洋环境监测预报能力。我国地处西北太平洋西岸，该海域是全世界38%热带风暴的发源地。我国深受其害，平常年份造成的直接经济损失为60亿元左右，严重年份超过100亿元。1997年的“9711”特大风暴袭击浙江沿海，仅浙江省直接经济损失达170多亿元。
三是为海洋资源调查与开发服务。海洋资源主要是海洋油气、海洋渔业和海岸带资源。我国40多个近海渔场普遍出现衰竭现象，迫切需要发展远洋渔业。我国在海外现有1000多艘远洋渔船，形成3亿美元的资产和50万吨的远洋渔业生产能力，蛤全球渔场信息困乏制约了远洋渔业的进一步发展。
四是加强海洋军事活动保障。人造卫星及中、远程导弹发射后弹道轨道的计算必须以全球大地水准面、重力场为基本参量，而我国在这方面数据非常稀少，因而极大地影响了导弹命中率。另外，实时的海况、流场、海面风速资料对海军水下舰艇的作战与航行意义重大，这些资料是常规方法无法获得的，特别是敌方海区的实时海况。
五是有利于实施海洋污染监测、监视，保护海洋自然环境资源。海洋污染主要是石油污
染和污水污染。海上石油污染来自陆源排放、海上油井泄漏及船舶排放等，其中陆源排放量最多。我国沿海约有250多处油污染源，每年排放量10万t以上。
六是发展海洋卫星有利于加强全球气候演变研究，提高对灾害性气候的预测能力。海水温度是影响中长期天气过程的重要因子。研究表明，台风生成与海温关系密切，中国南海台风生成前24h海温平均27℃；太平洋东岸冬季海温与西岸次年夏季风强度呈负相关。
二、现状
自美国1978年6月22日发射世界上第一颗海洋卫星seasat-a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洋卫星。这些卫星一般搭载有光学遥感器（如水色扫描仪、主动区微波遥感器、散射计、sar等）和被动式微波遥感器等多种海洋遥感有效载荷，可提供全天时，全天候海况实时资料。
按用途分，海洋卫星可分为海洋水色卫星、海洋动力环境卫星和海洋综合探测卫星。
现在能研制和发射海洋水色卫星的国家有中国、美国、俄罗斯、印度、韩国等。1997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卫星seastar。美国计划自seastar起，进行20年时序全球海洋水色遥感资料的连续积累。1999年1月27日，中国台湾省委托美国研制并发射一颗低轨道（600km）水色卫星rocsat-1，星上有效载荷为6通道水色遥感器（oci）2002年5月和2007年4月，中国海洋水色卫星海洋一号a和海洋一号b分别成功发射，海洋动力环境卫星海洋二号预计于2009发射，海洋综合探测卫星海洋三号也已进入预先研究阶段。
利用卫星遥感器测量海洋动力环境的构想在20世纪60年代就有人提出，70年代得以实施。发射海洋动力环境卫星的国家有美国、俄罗斯、法国。美国的geosat系列卫星和topex/poseidon系列卫星具有代表性。
1991年，欧洲空间局发射ers-1卫星（图1），星上装有微波散射计、雷达高度计和微波辐射计等遥感器，主要目的是开展卫星测量海洋动力基本要素，为用户进行业务服务及为世界大洋合作研究项目提供业务服务参数（包括海面风场、大地水准面、海洋重力场、极地海冰的面积、边界线、海况、风速、海面温度和水气等）。散射计风速测量精度为2m/s或10%、风向精度为±20°；高度计的测高精度为3cm；辐射计测量海面温度精度为±5k。envisat-1卫星是ers卫星的后继星，2001年底发射，是一颗篝的有轨对地观察卫星，将进行为期5年的对大气海洋、陆地、冰的测量。该星测验数据连续，主要支持地球科学研究，并且可以对环境和气候的变化做出评估，甚至可以为军事、商业的应用提供便利。
海洋综合探测卫星方面，1992年美国和法国联合发射topex/poseidon卫星。星上载有一台美国nasa的topex双频高度计和一台法国cnes的poseidon高度计，用于探测大洋环流、海况、极地海冰，研究这些因素对全球气候变化的影响。topex/poseidon高度计的运行结果表明其测高精度达到2cm。
jason-1星（图2）是topex/poseidon的一颗后继卫星，主要任务目标是精确的测量世界海洋地形图。该星装有高精度雷达高度计、微波辐射计、doris接收机、激光反射器、gps接收机等，其中雷达高度计测量误差约2.5cm。jason卫星轨道高度1336km，倾角66°,设计寿命为3年，最大功耗为435w，总重量为500kg。
三、中国海洋卫星规划
与世界先进水平相比，总体上我国差距较大，主要表现在我国海洋卫星工程起步晚、星载仪器的飞行会小、海洋卫星地面应用系统基本建成但业务化应用还需完善等方面。为此，要坚持独立研制；建立海洋卫星体系，逐步形成业务化运行能力；要实行军民结合，综合利用；重视关键技术储备；同时发展卫星海洋的应用；积极参与国际合作。
1．我国海洋卫星发展目标
根据海洋专家建议，总体发展目标是：2015年建立起海洋水色卫星、海洋动力环境卫星、海洋环境综合卫星3个业务化运行的卫星系列；2015年使我国的海洋卫星及其应用水平达到国际2005年的水平，在国际社会中占有一席之地。
其中，“十五”期间要发射我国第一颗试验业务型海洋水色卫星，此后每2~3年发射一颗业务型海洋水色卫星，使海洋水色形成系列化卫星。“十五”期间还要开展海洋动力环境卫星关键技术攻关，卫星研制立项。2005~2015年，将继续发射海洋水色卫星系列卫星，发射三颗海洋动力环境卫星，两颗海洋环境综合卫星；建立三种类型系列卫星组成的我国地球海洋观测系统框架，开始全面为国发经济服务。
2．海洋水色卫星
海洋水色卫星是对海洋水色要素（如叶绿素、悬浮沙和可溶性的黄色物质等）和水温及
其动态变化的探测，有效载荷通常选用灵敏度高、信噪比高、光谱分辨率高、波段多、带宽窄的海洋水色扫描仪。要求空间分辨率在250~1000m，地面覆盖周期要求2~3天。
发展海洋水色系列卫星的目的是：掌握我国近海海洋初级生产力分布、海洋渔业及养殖业资源状况和环境质量，了解我国重点河口港湾的悬浮泥沙分布规律，监测我国近海海面溢油油漠、赤潮富营养、电场循环水排海热污染、海冰冰情、浅海地形等。
3．海洋动力环境卫星
海洋动力环境卫星是对海面风场、海面高度、浪场、流场以及温度场等协动力环境要素探测的卫星，有效载荷通常是微波散射计、微波辐射计、雷达高度计等，并具有多种模式和多种分辨率。
发展海洋动力环境系列卫星的主要目的是：利用微波散射计监控全球海洋表面风场，得到全球海洋上的风矢量场和表面风应力数据，利用雷达高度计提供全球海洋地形数据，得到全球高分辨率的大洋环流、海洋大地水准面、重力场和极地冰盖的变异。
海洋动力环境卫星所获取的海面动力和海底拓扑资料，具有明显的军事价值，美国把这类卫星资料置于五角大楼控制下，尤其是实时高精度资料控制严格，绝不向别国提供。
4．海洋环境综合卫星
海洋环境综合卫星是对全球与近海（包括海岸带）的海洋动态环境和水色环境各种信息的综合遥感监测，有效载荷包括可见光、红外，主动、被动遥感器，如多光谱成像仪、合成孔径雷达、微波散射计、辐射计、高度计等。
发展海洋环境综合卫星主要目标是：提供全天时、全天候海况实时资料，用于改进海况数值预报模式，提高中、长期海况预报准确率。同时提供海上目标、海岸带调查、海洋污染的实时同步海洋要素，为海洋环境监测、维护海洋权益和海岸带资源调查、综合利用与管理服务。