風云衛(wèi)星“全家福”

文 / 曹明

風云衛(wèi)星“全家?！?/p>

文 / 曹明

▲ 風云四號衛(wèi)星

四十年成就輝煌。從1988年9月7日我國第一顆氣象衛(wèi)星風云一號在太原衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射開始，中國已成功發(fā)射16顆氣象衛(wèi)星， 現(xiàn)9顆在軌穩(wěn)定運行，全面實現(xiàn)了極軌氣象衛(wèi)星和靜止軌道氣象衛(wèi)星的升級換代。風云氣象衛(wèi)星已成為我國遙感衛(wèi)星中應用范圍最廣、效益發(fā)揮最好的衛(wèi)星系列之一。

風云一號 ——第一代太陽同步軌道氣象衛(wèi)星

風云一號氣象衛(wèi)星是我國第一代太陽同步軌道氣象衛(wèi)星，開啟了我國氣象遙感衛(wèi)星研制的先河。自1977年啟動，共研制系列衛(wèi)星4顆，A、B星為科研試驗星，C、D星為業(yè)務應用星。2000年8月世界氣象組織(WMO)將風云一號C衛(wèi)星納入全球業(yè)務應用氣象衛(wèi)星序列，成為全球綜合地球觀測系統(tǒng)（GEOSS）的重要成員，與歐美等國氣象衛(wèi)星一起，形成了對地球大氣、海洋和地表環(huán)境的全天候、立體、連續(xù)觀測的衛(wèi)星觀測網(wǎng)，大大增強了人類對地球系統(tǒng)的綜合觀測能力。

風云一號氣象衛(wèi)星可以獲取全球氣象信息，向世界各地云圖接收站發(fā)送實時的氣象云圖，可以對大氣、云、陸地、海洋進行遙感探測，獲取晝夜云圖、地表圖像、海洋水色圖像、水體邊界、海洋面溫度、冰雪覆蓋和植被生長等產(chǎn)品，還可對空間環(huán)境進行研究，提升綜合觀測能力。

風云一號衛(wèi)星的研制對我國氣象衛(wèi)星和運載火箭的研制具有許多開創(chuàng)性的意義：實現(xiàn)了首顆氣象遙感衛(wèi)星的在軌業(yè)務運行；實現(xiàn)了長征四號甲、長征四號乙運載火箭的首次發(fā)射并取得圓滿成功；實現(xiàn)了太原衛(wèi)星發(fā)射中心的首次航天發(fā)射并取得圓滿成功；首次實現(xiàn)了我國氣象遙感衛(wèi)星的長壽命業(yè)務運行；首次被納入世界業(yè)務極軌氣象衛(wèi)星序列等。風云一號榮獲國家及國防科學技術進步獎一等獎，為我國氣象衛(wèi)星事業(yè)的發(fā)展奠定了堅實的基礎。

風云二號——第一代靜止軌道氣象衛(wèi)星

風云二號衛(wèi)星是我國第一代地球靜止軌道氣象衛(wèi)星。于1986年啟動研制，1997年至今已成功發(fā)射7顆。目前4星在軌運行，實現(xiàn)了“多星在軌，統(tǒng)籌運行，互為備份，適時加密”運行模式，為我國和周邊地區(qū)的天氣預報提供實時動態(tài)的氣象觀測資料。

風云二號可獲取可見光云圖、晝夜紅外云圖和水氣分布圖。首次實現(xiàn)了15分鐘間隔雙星連續(xù)加密觀測，大大提高了對暴雨范圍、強度和臺風的動態(tài)跟蹤及登陸位置的預報精度，業(yè)務運行成功率穩(wěn)定在99.5%，有力提升了中國全境的氣象綜合監(jiān)測能力，20多個國家和地區(qū)接收、利用風云二號衛(wèi)星的云圖資料，是遙感衛(wèi)星運營服務的榜樣、民用衛(wèi)星業(yè)務服務的典范。

風云三號——第二代太陽同步軌道氣象衛(wèi)星

風云三號是我國第二代太陽同步軌道氣象衛(wèi)星，實現(xiàn)了對風云一號衛(wèi)星的升級換代。于2000年9月立項啟動，2008年5月實現(xiàn)首星發(fā)射成功，至今共成功發(fā)射4顆衛(wèi)星。風云三號是國內(nèi)搭載遙感探測儀器最多的對地遙感衛(wèi)星，克服了高精度、高靈敏度、寬視場、光學和微波綜合遙感探測的技術難題，突破了七項新技術，實現(xiàn)了從二維成像到三維探測、從單一光學到全譜段寬波譜探測、從公里級到百米級觀測、從國內(nèi)組網(wǎng)接收到全球組網(wǎng)接收四大技術跨越，可在全球范圍內(nèi)實施全天候、多光譜、三維、定量探測。

風云三號衛(wèi)星可以實現(xiàn)全球大氣和地球物理要素的全天候、多光譜和三維觀測，主要為中期數(shù)值天氣預報提供氣象參數(shù)，并監(jiān)測大范圍自然災害和生態(tài)環(huán)境，為研究全球環(huán)境變化、探索全球氣候變化規(guī)律以及航空、航海等提供氣象信息，是全球天基氣象觀測系統(tǒng)的重要組成部分。三星組網(wǎng)觀測，使全球資料的獲取時效從12小時縮短為4.5小時，預報精度提高3%左右，預報時效延長24～36小時左右。

風云三號衛(wèi)星形成了“業(yè)務穩(wěn)定可靠、產(chǎn)品適用定量、信息充分共享、服務優(yōu)質(zhì)高效”的應用格局，整體性能接近或達到歐美極軌氣象衛(wèi)星水平，使氣象衛(wèi)星的應用深度和廣度明顯提升，進一步增強了中國參與國際合作和國際競爭的能力。2010年，風云三號衛(wèi)星榮獲國防科技進步一等獎。在2014年第31屆空間與重大災害國際憲章理事及執(zhí)行秘書會議上，風云三號C星正式列為中方憲章值班衛(wèi)星。2017年12月8日，風云三號D星由南至北飛過我國上空，并傳回首幅數(shù)據(jù)。

風云四號——新一代靜止軌道氣象衛(wèi)星

風云四號衛(wèi)星是我國新一代靜止軌道氣象衛(wèi)星，我國第一顆高軌三軸穩(wěn)定定量遙感衛(wèi)星，2016年12月11日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射。較上代衛(wèi)星觀測效率提升20倍、探測通道提升3倍、空間分辨率提升4倍、時間分辨率提升2倍、觀測數(shù)據(jù)量增加160倍，世界首次實現(xiàn)成像觀測和紅外高光譜大氣垂直探測綜合觀測，綜合技術性能國際領先，是我國氣象衛(wèi)星技術從跟跑并跑轉向并跑領跑的實踐者。

風云四號衛(wèi)星能對大氣、云層、空間環(huán)境進行高時間分辨率、高空間分辨率、高光譜分辨率觀測，還可以實時對大氣進行CT掃描和實時的閃電觀測，顯著提升了我國和世界氣象衛(wèi)星觀測能力和氣象預報準確度與災害預警能力。衛(wèi)星在軌運行以來，已經(jīng)在臺風、暴雨、強對流天氣、沙塵、火情、霧霾等監(jiān)測領域發(fā)揮了重要作用。2017年10月24日，中國氣象局宣布風云四號衛(wèi)星數(shù)據(jù)全球免費共享。★

四十年風雨兼程。自1977年11月我國氣象衛(wèi)星工程立項后，廣大科研人員攻難關、克難題、填空白，使中國成為世界上第三個同時擁有地球靜止軌道氣象衛(wèi)星和太陽同步軌道氣象衛(wèi)星的國家，促成了世界氣象衛(wèi)星中、美、歐三足鼎立的格局，有力地提升了大國形象。

吳琳