问题:海洋治理与渔业安全对“看得清、传得快、用得上”的信息能力需求迫切。
我国近海作业渔船密集、海上通航繁忙,叠加海洋生态变化与极端天气多发,传统监测手段在覆盖范围、获取时效、连续性与成本等方面存在掣肘。
如何在更大范围内实现对海面目标、海洋生态异常等要素的快速获取与识别,成为提升海上风险防控和资源管理精细化水平的重要课题。
原因:需求牵引与技术突破共同推动“天基海洋信息能力”加速成形。
2024年2月3日,“威海壹号”01/02星在广东阳江海域成功发射入轨,作为国内首个面向海洋目标探测识别的通遥一体化卫星星座,重点突破智能星上处理、高速星地/星间激光通信、双星协同遥感等关键技术。
两年来,星座通过遥感成像与深度学习算法结合,提升对海洋目标的识别效率与应用可用性,并在多任务场景中开展常态化服务验证。
与此同时,地面系统作为“星座能力能否稳定转化为业务能力”的关键支点,也在持续完善与扩容,形成更强的测控与数据通道保障。
影响:从“能用”到“好用”,应用场景持续拓展,带动海洋治理手段升级。
据研制团队介绍,“威海壹号”形成的对海监测能力可实现70公里范围内米级尺度监测,为海洋生态异常预警和风险研判提供更及时的数据支撑,在防灾减灾中有助于提高预警的前置性与处置的针对性。
面向渔业管理,相关数据可服务渔船管控与监管分析;面向交通与安全领域,可支撑全球船舶航迹监测;在陆海统筹的综合治理中,也可用于森林防火等任务,体现出“以海为主、兼顾多域”的综合效益。
支撑体系方面,威海7.3米X频段卫星综合地面测试站系统持续运行18个月,为156颗国内卫星提供5866次遥测遥控和数传服务,累计数据下载量达56TB,为高质量测控与数传综合业务提供保障。
这一数据背后,反映的是地面站在提升卫星任务连续性、数据获取时效与工程验证能力方面的基础作用,也为后续多星并行服务和业务化运行奠定条件。
在成果转化与社会传播层面,“威海壹号”卫星模型入选相关展览并在中国国家博物馆展示,体现出我国商业航天与海洋信息化建设的阶段性进展。
科研组织建设亦同步推进:海洋无人系统跨域协同与综合保障技术相关重点实验室完成重组;团队获得多项科技奖励,显示出关键技术攻关与系统集成能力的持续积累。
对策:以联盟化组织与重大工程牵引,推动“数据—平台—应用—产业”闭环构建。
2025年9月20日,由哈尔滨工业大学威海校区发起,联合高校、科研院所以及商业航天企业等48家单位组成的山东卫星海洋应用产业技术创新联盟成立,意在整合载荷、整星、测控、运载、运营和应用服务等全链条优势,构建跨学科、跨部门、跨行业、跨地区的高端服务平台,促进创新链与产业链衔接。
同年12月,联盟发布《威海壹号卫星影像图册》,精选超过150景1米分辨率原始卫星影像,既验证双星协同带来的“即时遥感”能力,也为行业应用提供基准数据。
与此同时,山东省重大科技创新工程项目“海空天一体化天基海洋信息获取关键技术研发与应用”通过验收,团队研制国内首个“即时遥感”双星平台,并建设集微波测控数传与激光通信于一体的综合地面测试站系统,形成基于卫星数据的渔船监管大数据可视化与分析系统,并在国家海洋综合试验场(威海)完成综合演示验证。
多项举措表明,相关工作正从单点技术突破转向体系能力建设,从科研验证走向应用牵引与产业协同。
前景:面向更高水平海洋强国建设,“天基海洋信息能力”将向规模化、智能化、业务化迈进。
业内认为,未来卫星海洋应用的竞争关键在于两端:一端是“更快更稳的获取与传输”,包括星上智能处理、激光链路与多站协同带来的时效提升;另一端是“更可用的产品与服务”,即把影像、目标、轨迹、预警等数据要素转化为标准化产品、可解释模型与可执行方案。
随着联盟平台作用发挥、重大工程持续滚动推进,以及应用场景不断扩展,“威海壹号”所验证的即时遥感与通遥一体化能力,有望在海洋生态保护、海上执法协同、渔业精细化管理与应急保障等方面形成更稳定、更可复制的解决方案。
同时,“造星育人”的路径正在显现成效:团队引进国家级人才、培育省级高层次人才,形成梯队结构;围绕科普与教材建设开展系列活动,为航天与海洋工程领域的人才供给夯实基础。
面向下一阶段,如何进一步强化数据共享机制、完善应用标准体系、提升跨部门协同效率,将是推动卫星海洋应用“从项目成果走向常态服务”的关键。
"威海壹号"的成功实践,不仅为我国海洋监测体系建设提供了技术支撑,更探索出一条"技术创新—产业协同—人才培养"的可持续发展路径。
随着海洋强国战略的深入推进,这种以重大科技项目为牵引,带动区域创新生态建设的模式,将为我国海洋事业发展注入持久动力。
未来,随着技术迭代和应用深化,"威海壹号"有望在更广阔领域展现中国航天的智慧与力量。