2016年,中國“二十四節氣”正式被列入聯合國教科文組織人類非物質文化遺產代表作名錄,天文氣象物候觀測方面的成就令世人矚目。隨著溫度計、濕度計、氣壓表等氣象儀器設備的廣泛應用,以及20世紀中葉數值天氣預報的問世,氣象觀測技術的發展突飛猛進,人類對空間監測的需求越發強烈,夢想著從太空觀測地球大氣的風云變幻。
1969年,周恩來總理高瞻遠矚地提出“要搞我們自己的氣象衛星”。
1970年,研制氣象衛星的任務被正式下達。我國氣象衛星的宏偉藍圖由此展開。
我國的氣象衛星被命名為“風云”(FY)系列。其后的阿拉伯數字表示衛星的類別系列,奇數為極軌衛星,偶數為靜止衛星;英文字母表示某一系列內衛星的序號。
FY-1A是我國第一顆風云極軌衛星,實現了國產氣象衛星在低軌上零的突破。
FY-2A 是我國第一顆靜止氣象衛星,實現了國產氣象衛星在高軌上零的突破。
FY-3A成功實現了極軌衛星的升級換代,裝載了10臺遙感光譜儀,覆蓋紫外、可見近紅外、紅外和微波范圍,可同時完成光學成像、紅外-微波聯合大探測、微波成像、窄光譜大氣成分探測、全譜段地球能量監測共5大類功能,實現了全球、三維、定量和多光譜的全天候綜合觀測。
FY-3D搭載的近紅外高光譜溫室氣體監測儀(GAS)可以獲取二氧化碳、甲烷、一氧化二氮等主要溫室氣體的濃度分布和時間變化信息,分析和監測全球碳源碳匯。
FY-3H是國內首顆、國際第3顆主動降水測量衛星,填補了我國南北緯50度范圍內的降水監測資料空白。
FY-4A裝載了3臺先進的對地遙感儀器,其中光學成像儀AGRI和閃電成像儀LMI的功能指標達到同期美國新一代靜止衛星GOES-R的水平,干涉式紅外大氣探測儀GIIRS是目前國際上唯一一臺在靜止軌道開展高光譜大氣垂直探測的儀器。
歷經衛星研制、在軌試驗、業務化穩定運行、業務升級換代4個階段,我國風云系列氣象衛星正在進入高質量發展新階段。
截至2024年,我國共成功發射了21顆風云氣象衛星,9顆在軌運行,其中5顆極軌氣象衛星為全球大氣探測提供中高空間分辨率、高光譜分辨率數據;4顆靜止氣象衛星覆蓋范圍從非洲中東部到太平洋中部地區。
極軌氣象衛星在上空800千米處繞南北兩極運行,可為天氣預報、特別是數值天氣預報提供氣象參數,監測大范圍自然災害,提供全球及區域氣象信息;靜止氣象衛星位于赤道上空3.6萬千米處,觀測頻次高,可以捕捉到時間變化比較快的天氣現象,是我國天氣監測和預警的“太空哨”。
我國現已建立了極軌、靜止兩套系列化、業務化的觀測系統,實現了對大氣及地表全球化、精細化探測能力,氣象衛星綜合性能達到世界先進水平。
1997年,《知識就是力量》7月刊中《叱咤風云的新星》一文,介紹了風云二號系列衛星,并提到風云二號A星的發射,使我國成為當時第3個同時成功發展靜止氣象衛星系統和極軌氣象衛星系統的國家,把我國的氣象衛星事業和對衛星資料的應用帶入一個新階段。
進入21世紀,風云系列氣象衛星進入快速發展階段,以更開放的數據政策和更穩定優良的數據品質,成為我國對地觀測衛星的國際品牌。在國內,風云系列氣象衛星為2500多家用戶提供100多種衛星資料和產品。
在國際上,風云系列氣象衛星已被世界氣象組織納入全球業務應用氣象衛星序列,同時也是空間與重大災害國際憲章機制下的值班衛星,為132個國家和地區提供服務。風云系列氣象衛星每天生成超過100種各類地球物理參數產品,在超過120個行業中得到應用。
臺風、暴雨、強對流、大霧、沙塵……每一次災害天氣過程,都逃不出風云系列氣象衛星的“火眼金睛”,它們可實現全球三維全天時和全天候的立體觀測,服務于氣象、海洋、水利、航空、農林牧漁等多領域。
2016年12月22日,中國碳衛星(TANSAT)在酒泉衛星發射基地成功發射升空并在軌運行。中國碳衛星作為我國第一代溫室氣體監測專用衛星,實現了空間溫室氣體高精度監測從無到有的突破。
目前,我國自行研制和發射了5顆搭載溫室氣體監測載荷的衛星,通過高光譜、激光雷達等技術獲取主要溫室氣體的濃度分布和時間變化信息,初步形成了全球覆蓋、多尺度、互為補充和驗證的遙感業務監測與評估體系。
2025年第65個世界氣象日的主題為“攜手縮小預警差距”,風云系列氣象衛星正煥發著作為防災減災主力軍的活力。
到2030年,我國將構建高低軌協同、性能優良的風云氣象衛星國際應用服務支撐體系,建成常態和應急兼備的運行體系。推進風云衛星服務在共建“一帶一路”國家落地應用,在沿線重要城市天氣預報服務專網上,沿線國家晴雨表將一覽無余。提升衛星數據產品全球供給能力和國際化應用平臺,提升國際應急服務保障能力,深度參與并有力支持聯合國“全民早期預警”倡議。
蒼穹添慧眼,寰宇變幻之風云盡在掌控中。構建人類命運共同體的氣象擔當,中國風云系列氣象衛星同步世界發展趨勢和潮流,為全球經濟社會可持續發展和氣象防災減災不斷作出新貢獻。
(責任編輯 / 王佳璇 美術編輯 / 周游)