風云衛星“全家福”

文 / 曹明

風云衛星“全家福”

文 / 曹明

▲ 風云四號衛星

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

風云一號 ——第一代太陽同步軌道氣象衛星

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

風云一號氣象衛星可以獲取全球氣象信息，向世界各地云圖接收站發送實時的氣象云圖，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品，還可對空間環境進行研究，提升綜合觀測能力。

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

風云二號——第一代靜止軌道氣象衛星

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

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

風云三號——第二代太陽同步軌道氣象衛星

風云三號是我國第二代太陽同步軌道氣象衛星，實現了對風云一號衛星的升級換代。于2000年9月立項啟動，2008年5月實現首星發射成功，至今共成功發射4顆衛星。風云三號是國內搭載遙感探測儀器最多的對地遙感衛星，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、從國內組網接收到全球組網接收四大技術跨越，可在全球范圍內實施全天候、多光譜、三維、定量探測。

風云三號衛星可以實現全球大氣和地球物理要素的全天候、多光譜和三維觀測，主要為中期數值天氣預報提供氣象參數，并監測大范圍自然災害和生態環境，為研究全球環境變化、探索全球氣候變化規律以及航空、航海等提供氣象信息，是全球天基氣象觀測系統的重要組成部分。三星組網觀測，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。

風云三號衛星形成了“業務穩定可靠、產品適用定量、信息充分共享、服務優質高效”的應用格局，整體性能接近或達到歐美極軌氣象衛星水平，使氣象衛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行秘書會議上，風云三號C星正式列為中方憲章值班衛星。2017年12月8日，風云三號D星由南至北飛過我國上空，并傳回首幅數據。

風云四號——新一代靜止軌道氣象衛星

風云四號衛星是我國新一代靜止軌道氣象衛星，我國第一顆高軌三軸穩定定量遙感衛星，2016年12月11日在西昌衛星發射中心成功發射。較上代衛星觀測效率提升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、觀測數據量增加160倍，世界首次實現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，是我國氣象衛星技術從跟跑并跑轉向并跑領跑的實踐者。

風云四號衛星能對大氣、云層、空間環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星觀測能力和氣象預報準確度與災害預警能力。衛星在軌運行以來，已經在臺風、暴雨、強對流天氣、沙塵、火情、霧霾等監測領域發揮了重要作用。2017年10月24日，中國氣象局宣布風云四號衛星數據全球免費共享。★

四十年風雨兼程。自1977年11月我國氣象衛星工程立項后，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星和太陽同步軌道氣象衛星的國家，促成了世界氣象衛星中、美、歐三足鼎立的格局，有力地提升了大國形象。

吳琳