卫星海洋探测的发展阶段

　　卫星海洋探测的发展大致可分为三个阶段：第一阶段探索试验（1970～1978年），这一阶段主要载人飞船搭载试验和利用气象卫星、陆地卫星探测海洋；第二阶段试验研究阶段（1978～1985年）,该阶段美国发射1颗海洋卫星（SeaSat-A）和1颗雨云卫星（NUMBUS-7）,该星上载海岸带水色扫描仪（CZCS）。这两颗皆属于实验研究性质；第三阶段应用研究阶段（1985～），在这一阶段世界上发射了多颗海洋卫星。如海洋地形卫星Geosat、Geo-1、Topex/Poseidon,海洋动力环境卫星ERS-1 & ERS-2、Radarsat,海洋水色卫星（SeaStar ROCSAT、KOMPSAT）。除此以外、还在别的卫星上搭载海洋探测器。

　　3.1 探索试验阶段（1970～1978）
　　1960～1970年的10年是气象卫星大发展时期，美国相继发射了TIROS系列、NIMBUS系列和ESSA系列等三个系列极轨气象卫星，和ATS系列静止型气象卫星。进入70年代后气象卫星技术日趋成熟，美国发射业务型极轨气象卫星TIROS-N （即NOAA）系列卫星、DMSP系列卫星和静止型气象卫星GOES系列卫星。此外，美国在70年代发射了3颗陆地资源卫星（Landsat系列）。海洋遥感学者开始利用气象卫星和陆地资源卫星探测海洋，取得可喜成绩，认为卫星观测平台具有获得大量海洋信息的潜力。
气象卫星和陆地卫星具有自身的特点，不能完全代替海洋卫星，主要理由是：

　　（1）气象卫星和陆地卫星的探测器是光学探测器，如AVHRR、TM、ETM＋等，不能代替海洋动力环境卫星和海洋地形卫星，后者主要探测器是微波探测器；
　　（2）虽然气象卫星和陆地卫星与海洋水色卫星上的主要探测器都属于光学探测器，但相互之间不能代替，主要困难有：
　　1） 波段配置不同。海洋水色仪要求波段较多且窄，存在较大差别。
　　2） 灵敏度和精确度不同，因为海洋水色参数要求定量测量，所以要求要高得多。
　　3） 观测方式不同，为使轨道两侧太阳辐射照度均匀，要求观测时间维持在正午。为了避开太阳耀光引起的镜面反射，要求观测时沿轨上下倾斜约0～20度可调。
基于上述理由，继气象卫星NOAA-1和陆地卫星LandSat-1分别于1970年12月和1972年7月发射以后，美国率先开始了海洋卫星的探测试验。于1973年美国发射了4艘天空实验室（SKYLAB）系列载人飞船，飞船上搭在了多台地球观测仪器，包括多波段扫描仪、红外光谱仪、多光谱相机、地球地形相机以及微波散射计、雷达高度计微波辐射计等。在一系列试验基础上，美国于1975年4月发射了Geos-3卫星，1978年6月和10月相机发射了Seasat-A卫星和NIMBUS-7卫星。
Geos-3是一颗海洋地形卫星，全名为Geodynamics and Earth Ocean Satellite-3,意思是地球动力学和海洋卫星，该卫星上的雷达高度计虽然比SKYLAB上有些改进，但测定轨精度约8m，太低，因此探测数据仅供试验，为今后提高测高精度探索途径。

3.2试验研究阶段（1978～1985）
这一阶段美国发射了两颗卫星，即：
海洋卫星Seasat（1976.6）
雨云卫星Nimbus-7（1978.10）
　　（1） 海洋卫星是一颗海洋动力环境卫星，星上装载了5台探测器：
　　　　　合成孔径雷达（SAR）
　　　　　雷达高度计（ALT）
　　　　　微波散射计（SASS）
　　　　　多通道扫描微波辐射计（SMMR）
　　　　　可见光红外辐射计（VIRR）
主要探测对象：海面风场、浪场、流场、海温、极区海冰、海平面高度、水陆分界等，此外，SAR和SMMR还可用于陆地探测。
　　（2） 雨云卫星Nimbus-7
Nimbus-7是一颗气象科学卫星，星上装载了9台遥感器，其中用于海洋探测的有2台：
　　　　　海岸带水色扫描仪（CZCS）
　　　　　多波段微波辐射计（SMMR）与Seasat-A的SMMR基本相同。
主要探测对象：海水叶绿素、悬浮泥沙、有色可溶有机物、海水污染、水质、海面温度、海冰等。

3.3应用研究阶段（1985～）
　　经历了上述两个阶段后，三类海洋卫星经一系列实验研究后，自1985年开始世界上发射了多颗海洋卫星，开始了业务应用研究。

　　美国SeaStar、日本MOS-1A、MOS-1B、印度IRS-P3、中国台湾ROCAST-1、前苏联OKEAN-01等7颗卫星都属于海洋水色卫星类、日本Adeos-1卫星上装载有2台海洋探测器，即海洋水色水温扫描仪（OCTS）和NASA提供的微波散射计（NSCAT），前者用于海洋水色探测，后者用于海面风场测量。

     上述7颗卫星中，典型的海洋水色卫星有美国SeaStar、印度IRS-P3上装载的德国空间探测器技术研究所（ISST）研制的模块式光电扫描仪（MOS－IRS）。装有类似探测器的IRS-P4(即OCEANSAT－1)也已于1999年5月发射。

　　卫星海洋探测计划经历了10年实验基础上跨入90年代。90年代是卫星海洋探测大发展时期，从1991年到1998年世界上共发射了12颗海洋卫星，获得大量海洋环境信息，促进了卫星海洋学、物理海洋学、构造地质学、冰川学、海洋生物学、海洋化学、海洋生态学、海洋探测学等多种学科的发展、增进了对许多海洋现象的认识。