1.中国气象科技世界一流水平,8颗风云卫星在轨运行?

2.风云三号气象卫星的特点优势

3.风云气象卫星的历程

中国气象局卫星气象中心财务处主任_中国气象局卫星气象中心

中国气象局领导签发命令,中国气象局办公室、应急减灾与公共服务司、预报与网络司、综合观测司,国家气象中心、国家气象局、国家气候中心、国家卫星气象中心、国家气象信息中心、中国气象局地球系统数值预报中心、气象观测中心、公共气象服务中心、人工影响天气中心、气象宣传和科普中心、华丰集团立即进入四级干旱应急响应。江苏、安徽、河南、湖北、浙江、福建、江西、湖南、贵州、重庆、四川等省气象局根据实际研判启动或调整了相应级别的应急响应。

增加值班人员,强化值班,动员部署防汛抗旱工作;依职权调度水利、防洪工程;按转移危险地区人员,组织加强堤防巡查和防御,及时控制险情,或者组织加强抗旱工作。各级防汛抗旱指挥机构负责人和灾区成员单位负责人应当按照职责组织、指导本辖区防汛抗旱工作,或者派驻受灾地区。专门帮助重灾区做好防汛抗旱工作。各省、自治区、直辖市防汛抗旱指挥机构将工作情况向当地人民和国防总局报告。各有关省、自治区、直辖市防汛抗旱指挥机构成员单位全力配合防汛抗旱救灾工作。世界许多地方都出现了高温天气。

百年一遇的热浪席卷欧洲,许多地方的温度超过 40?C。法国巴黎最高气温达到40.5℃;葡萄牙、西班牙部分地区气温一度达到47℃;英国多地气温突破历史极值,英国林肯郡康宁斯比日最高气温达到40.3℃,为英国有记录以来最高。英国已宣布进入紧急状态,并发布了有史以来第一个极端高温红色警报。世界卫生组织表示,仅在葡萄牙和西班牙,欧洲的热浪就造成 1700 多人死亡。北半球的副热带高压异常强烈,几乎围绕地球运行,仅在印度附近出现明显断裂。南美洲北部和中非南部也受南半球副热带高压控制。在欧洲,副热带高压与大陆高压同相叠加,受大气晴空辐射、沉降增温、暖平流输送等因素影响,出现大范围持续高温天气。

中国气象科技世界一流水平,8颗风云卫星在轨运行?

风云三号”发射质量为2400千克,在轨飞行尺寸为4.46米X10米X3.79米,轨道 风云三号气象卫星

高度836.4千米,倾角98.753度,周期101.496分,使用寿命2年以上。 “风云三号”装载的探测仪器有:10通道扫描辐射计、20通道红外分光计、20通道中分辨率成像光谱仪、臭氧垂直探测仪、臭氧总量探测仪、太阳辐照度监测仪、4通道微波温度探测辐射计、5通道微波湿度计、微波成像仪、地球辐射探测仪和空间环境监测器。 “风云三号”配置的有效载荷多,研制起点高,技术难度大,卫星总体性能将接近或达到欧洲正在研制的METOP和美国即将研制的NPP极轨气象卫星水平。“风云三号”卫星研制成功将使中国在极轨气象卫星领域更进一步缩小与美国、欧洲等发达国家的差距,接近或赶上其发展水平,增强中国参与国际合作和国际竞争的能力。

编辑本段主要任务

卫星的主要任务是:

(1)天气预报

特别是中期数值天气预报,提供全球的温、湿 风云三号气象卫星

、云辐射等气象参数;

(2)监测

监测大范围自然灾害和生态环境。

(3)研究全球环境变化

探索全球气候变化规律,并为气候诊断和预测提供所需的地球物理参数;

(4)为军事气象和航空,航海等专业气象服务

它可以提供全球及地区的气象信息。 新一代的极轨气象卫星“风云三号”经过8年研制,在2008年5月27日11时2分29秒于太原卫星发射中心,由长征四号运载火箭成功送入太空,标志着中国气象卫星和卫星气象事业发展进入了新的历史阶段。

编辑本段技术参数

轨道参数 卫星轨道:近极地太阳同步轨道

轨道标称高度:836公里

轨道倾角:98.75°

入轨精度 半长轴偏差:|Δa|≤5公里

轨道倾角偏差:|Δi|≤0.12°

标称轨道回归周期为5.5天,设计范围为4至10天

轨道偏心率:≤0.0015

交点地方时漂移:2年小于10分钟

卫星发射窗口:降交点地方时10:00~10:20或升交点地方时13:40~14:00

第一颗星:上午窗口。

卫星姿态 姿态稳定方式:三轴稳定

三轴指向精度:≤0.3°

三轴测量精度:≤0.05°

三轴姿态稳定度:≤4×10-3°/s

卫星能源 太阳帆板对日定向跟踪

星上记时 记时方式:年日计数和日毫秒计数

记时单位:1毫秒

时间精度(星地总精度):小于20毫秒

数据记录存储 记录除中分辨率光谱成像仪外的其他遥感探测仪器全球探测资料;

记录中分辨率成像光谱仪资料20分钟。

资料传输 L波段实时传输信道(AHRPT)

格式标准:CCSDS推荐的AOS标准

原始数据率:约4.2Mbps(RS编码后)

载波频率:L波段(1698-1710MHz) 调制体制:

EIRP:41dBm(EL=5°时)

全球范围内实时发送,并具有程控功能。

X波段实时传输信道(MPT)

格式标准:CCSDS推荐的AOS标准

原始数据率:约18.7Mbps(RS编码后)

载波频率:X波段(7750-7850MHz) 调制方式:QPSK

EIRP:46dBm(EL=5°时)

程控加密传输。

X波段延时传输信道(DPT)?

格式标准:CCSDS推荐的AOS标准

原始数据率:约93Mbps(RS编码后)

载波频率:X波段(8025-8400MHz) 调制方式:QPSK

EIRP:46dBm(EL=7°时)

国内接收站网延时回放。

观测仪器技术指标 姿态保持方式

自旋稳定,自旋轴垂直轨道平面误差<0.5°

自旋速率:98±1转/分(rpm),运行中可能提高为100rpm

姿态保持精度:≤ ± 0.5°

姿态测量精度 :≤ ± 0.07°

姿态稳定度:短期:≤ 3.5 μrad/0.6秒

长期:≤ 35 μrad/30 分

自旋稳定,自旋轴垂直轨道平面误差 < 0.5°

编辑本段特点优势

风云3号卫星的研制工作已经进行多年,大家称它为“奥运星”,只是恰逢2008年北京奥运会之前发射,它将在奥运期间,和风云二号气象卫星一起,共同为奥运会提供气象保障服务。风云3号01星的发射准备工作进行顺利,目前卫星已经进入靶场,进场测试情况良好。中国气象局国家卫星气象中心负责 风云三号气象卫星拍摄的气象图

的地面应用系统工程建设,包括资料接收、处理、产品生成和分发等,风云3号于2008年下半年发射成功。 风云三号是新一代极轨卫星,其主要特点应该从三方面来讲。

将实现对大气的三维探测

因为卫星上携带有先进的微波探测仪器和红外垂直探测仪,不光可以了解云和大气的表面特性,而且可以了解大气温度湿度的垂直结构分布,这对天气预报特别是对数值预报有十分关键的作用。

实现全球高分辨率观测

对全球气候和自然灾害监测有重要价值。风云三号卫星有很强的的星上存储能力,可以存储全球观测到的数据。同时,中国气象局已经和瑞典进行合作,在北极地区建立了数据接收业务,可以获取全球观测资料,并传输到北京。

实现了全天候和全天时工作

风云三号卫星不受白天和黑夜的限制,也不受各种天气状况的影响,可以在各种条件下工作,提供24小时的观测服务。这对遥感科技工作而言,是一个福音。

编辑本段多项第一

2000年9月,国家批准风云三号卫星立项。风云三号卫星是中国自主研制并达到国际先进 风云三号气象卫星

水平的新一代极轨气象卫星,它创造了诸多第一。 星载有效载荷数量第一:它用新型卫星平台,装载着11台高性能的有效载荷探测仪器,在国内卫星上是首次。 单机活动部件数量第一:它的20台单机有活动部件35个,是国内卫星活动部件最多的。 气象卫星观测功能第一:它的遥感仪器观测谱段从真空紫外线、紫外线、可见光线、红外线一直到微波频段样样齐全,既有光学遥感,又有微波遥感,能实现全天候、全天时、多光谱、三维、定量探测,与欧美新一代气象卫星处于同一发展水平。 报道说,风云三号卫星发射成功后,最长3周后就可完全投入使用,它不仅为北京奥运会提供更加精细化的气象服务,还将使中国的中期数字化气象预报成为可能。

编辑本段装载载荷

“ 风云三号”卫星质量为2298.5千克,将用三轴稳定姿态控制方式。它是瞄 风云三号气象卫星

准国际先进技术水平而设计的卫星,技术含量高、系统复杂、研制难度大,是国内目前投资最大、功能最强的对地观测卫星。风云三号卫星装载有扫描辐射计、红外分光计、微波温度计、微波湿度计、中分辨率光谱成像仪、微波成像仪、紫外臭氧总量探测仪、紫外臭氧垂直探测仪、地球辐射探测仪、太阳辐射监测仪和空间环境监测仪等11台有效载荷。

编辑本段定义解释

气象卫星(meteorological satellite)是对大气层进行气象观测的人造卫星。具有范围大、及时迅速、连续完整的特点,并能把云图等气象信息发给地面用户。1958年美国发射的人造卫星开始携带气象仪器, 1960年4月1日,美国首先发射了第一颗人造试验气象卫星,截止到1990年底,在 风云三号气象卫星

30年的时间内,全世界共发射了116颗气象卫星,已经形成了一个全球性的气象卫星网,消灭了全球4/5地方的气象观测空白区,使人们能准确地获得连续的、全球范围内的大气运动规律,做出精确的气象预报,大大减少灾害性损失。据不完全统计,如果对自然灾害能有3—5天的预报,就可以减少农业方面的30%~50%的损失,仅农、牧、渔业就可年获益1.7亿美元。例如,自1982年至1983年,在中国登陆的33次台风无一漏报。1986年在广东汕头附近登陆的8607号台风,由于预报及时准确,减少损失达10多亿元。1960年4月1日,美国发射了世界上第一颗试验性气象卫星“泰罗斯”1号。这颗试验气象卫星呈18面柱体,高48厘米,直径107厘米。星上装有电视摄像机、遥控磁带记录器及照片资料传输装置。它在700千米高的近圆轨道上绕地球运转1135圈,共拍摄云图和地势照片22952张,有用率达60%。具有当时最优秀的技术性能。美国从1960年至1965年间,共发射了10颗“泰罗斯”气象卫星,其中只有最后两颗才是太阳同步轨道卫星。1966年2月3日,美国研制并发射了第一颗实用气象卫星“艾萨”1号,它是美国第二代太阳同步轨道气象卫星,轨道高度约1400千米,云图的星下点分辨率为4000米。从1966年至1969年间,共发射了9颗,获得了大量气象资料。它的发射成功开辟了世界气象卫星研制的新领域,大大减少了由于气象原因造成的各种损失。

编辑本段中国卫星

中国1988年9月7日发射了第一颗气象卫星—“风云一号”太阳同步轨道气象卫星。卫星云图的清晰度可与美国“诺阿”卫星云图媲美,但由于星上元器件发生故障,它只工作了39天。后成功发射了四颗极轨气象卫星(风云号)和三颗静止气象卫星(风云二号),经历了从极轨卫星到静止卫星,从试验卫星到业务卫星的发展过程。 同时还建立了以接收风云卫星为主、兼收国外环境卫星的卫星地面接收和应用系统,在气象减灾防灾、国民经济和国防建设中发挥了显著作用。 目前,中国的极轨气象卫星和静止气象卫星已经进入业务化,在轨运行的卫星分别是风云一号D星(2002年发射)和风云二号C星(2004年发射)。中国是世界上少数几个同时拥有极轨和静止气象卫星的国家之一,是世界气象组织对地观测卫星业务监测网的重要成员。

编辑本段风云三号发射成功

2008年5月27日11时02分,中国首颗新一代极轨气象卫星风云三号在太原卫星 风云三号气象卫星发射成功

发射中心用中国自行研究的“长征四号丙”运载火箭发射升空。这颗装载10余种先进探测仪器的卫星升空后,将使中国气象观测能力得到质的飞跃。

编辑本段风云三号B星发射

择机发射

中国太原卫星发射中心有关负责人今天表示,中国将于近日在这里使用“长征四号丙”运载火箭择机发射第二颗“风云三号”气象卫星。目前,卫星、火箭、发射场、测控系统状态良好,各项准备工作进展顺利。[1]

发射成功

太原卫星发射中心报道 11月5日凌晨,“长征四号丙”运载火箭在太原卫星发射中心,把第二颗“风云三号”气象卫星送入预定轨道。这颗卫星将与第一颗“风云三号”组网运行,由原来的一天全球扫描2次变为4次,从而提高对台风、雷暴等灾害性天气的的观测能力。据悉,“长征四号丙”运载火箭和“风云三号”气象卫星均为上海航天技术研究院总研制。据了解,除了天气预报外,“风云三号”B星还有监测干旱、水灾、沙尘暴等自然灾害和生态环境、全球冰雪覆盖和臭氧分布以及区域空气质量的能力,甚至还能对全球粮食产量进行预估。 根据,中国将在未来10年发射14颗气象卫星。[2]

详细介绍

和“风云三号”A星相比,中国刚刚发射成功的“风云三号”第二颗气象卫星(即“风云三号”B星)又将发挥怎样的功效?记者访了国家卫星气象中心主任杨军和国家卫星气象中心系统发展室主任杨忠东,为公众揭开气象卫星新成员的神秘面纱。 这是中国首次发射极轨气象卫星下午星 “风云三号”气象卫星是实现全球、全天候、多光谱、三维、定量遥感的中国第二代极轨业务气象卫星系列。“风云三号”第一颗卫星(即“风云三号”A星)已于2008年5月27日成功发射,经过在轨测试、业务试运行和业务运行后,目前已经获取了丰富的地球大气探测数据,并在重大气象服务保障工作中发挥了重要作用。 据杨军介绍,发射本颗卫星的主要目的是完成整个“风云三号”系列的实验任务,并且实现气象卫星的星座观测。所谓星座观测,是指此颗气象卫星和A星形成不同的时间窗,使得整个“风云三号”的观测系统更加完整。目前,“风云三号”A星为上午星,可以每天24小时提供两次全球覆盖探测资料。为了更好地获取时空均匀分布的探测资料,给数值天气预报模式提供更多时次的卫星探测数据,即将发射的卫星安排为下午星设置,以实现“风云三号”上下午双星同时在轨运行的格局,达到每天4次全球资料覆盖的要求。 杨军表示,这也是中国首次发射极轨气象卫星下午星,对于中国气象卫星事业也具有重要的意义,将使气象观测业务更加地稳定可靠。 性能指标更加完善 杨忠东告诉记者,和“风云三号”A星相比,“风云三号”第二颗气象卫星在卫星平台、有效载荷配置及主要功能性能指标上并没有重大变化。但是作为新一代极轨气象卫星的首发星,A星在个别仪器的运行上还有些不足。经过气象卫星专家的技术总结与研制开发,“风云三号”第二颗气象卫星在11个遥感探测仪器,尤其是红外分光计、微波成像仪和紫外臭氧垂直探测仪的功效发挥上更加完善。 此星发射成功并投入到实际业务使用中后,“风云三号”卫星将在数值天气预报、行星尺度天气分析、中小尺度天气预报、台风定位与强度估算、地球生态与环境分析、全球气候变化的分析等应用领域中发挥更大的作用。 气象部门准备充分 杨军表示,发射“风云三号”第二颗气象卫星的时间确定,主要是按照航天要求、场地安排、轨道计算等因素综合考虑的结果。一般而言,气象卫星的发射会受到气象条件和空间环境的双重影响。之前,气象部门在气象服务保障和空间天气保障方面做好了充分的准备工作。 杨忠东告诉记者,为了更好地运行“风云三号”双星观测系统,气象卫星专家进行了大量的研发与探索。由于围绕“风云三号”A星的建设任务展开的地面应用系统一期工程不能更好地满足双星运行业务,为了适应“风云三号”第二颗气象卫星发射及发射后的资料处理和服务需求,有关技术人员对现有的“风云三号”地面应用系统一期工程进行功能优化、性能扩充和根据其技术状态变化进行的适应性建设。 据悉,“风云三号”极轨气象卫星应用系统二期工程的建设目标是适当增加计算机,提高资料运算处理能力。在一期工程基础上,优化扩充和适应性改造已建的4个国内站、1个国外站和1个数据处理和服务中心的功能和性能,并完成全部业务及试验产品、监测分析服务,联合其它部门开展针对各领域的应用示范,使应用系统具有同时接收、处理和存储双星的资料。 二期工程应用系统应具有较高的稳定性、可靠性和灵活性,保证信息获取的完整性和信息的安全性,实现数据共享并能方便用户获取数据。[3]

概念解释

11月5日,中国“风云三号”第二颗气象卫星成功发射。这是中国首次发射极轨气象卫星下午星,它将和“风云三号”A星组成上下午双星同时在轨运行的格局。 那么究竟什么叫“上午星”和“下午星”呢?记者专访了国家卫星气象中心副主任、“风云三号”气象卫星地面应用系统总指挥卢乃锰,解开上、下午星的密码。 卢乃锰告诉记者,从国际上来讲,极轨气象卫星的方针都是用双星来组网观测的。一般的配置是“上午”一颗卫星、“下午”一颗卫星。因为气象卫星主要监测的是天气系统,而天气系统在上、下午时间段里的表现却是迥异的。例如,中国的青藏高原,发生雷暴的时间多数都是在下午和晚上,而该地区的降雨则可以说90%以上都是阵性的夜间降雨。因此,对于中国这样一个气候多样性的国家来说,发展上午星和下午星来捕捉上、下午不同的天气系统是尤为重要的。 而上、下午气象卫星的划分,从卫星轨道的层面来将,主要是指卫星飞过赤道顶上的时间是在上午还是在下午。作为卫星用户,我们则可以粗略的理解为,上午星是指气象卫星上午地方时飞过这个地方,下午星则是气象卫星在下午的地方时飞过这个地方。 卢乃锰表示,“风云三号”A、B姊妹星组成的上、下午星运行格局,可以使整个“风云三号”气象卫星系统更加完整,对推动中国气象卫星事业起到至关重要的作用。[4]词条图册更多图册 词条(8张)

中国主流卫星

东方红四号 ? 北斗导航试验卫星 ? 东方红三号 ? 风云一号气象卫星 ? 风云二号气象卫星 ? 东方红一号卫星 ? 东方红二号甲 ? 东方红三号卫星 ? 实践一号卫星 ? 一号卫星 ? 中巴地球卫星 ? 嫦娥一号 ? 天链一号 ? 风云三号

中国航天

卫星 科学探测与技术试验卫星 实践系列 实践一号卫星 ? 实践二号卫星 ? 实践四号卫星 ? 实践五号卫星

空间探测 双星 ? 探测一号卫星 ? 探测二号卫星

返回式卫星 返回式卫星

气象卫星 风云一号气象卫星 ? 风云二号气象卫星 ? 风云三号气象卫星

对地观测卫星 卫星 中巴地球卫星 ? “”地球卫星系列

海洋卫星 海洋一号 ? 海洋二号

环境卫星 环境一号

遥感卫星 遥感卫星一号 ? 遥感卫星二号 ? 遥感卫星三号 ? 遥感卫星四号 ? 遥感卫星五号 ? 遥感卫星六号 ? 遥感卫星七号 ? 遥感卫星八号 ? 遥感卫星九号 ? 遥感卫星十号 ? 遥感卫星十一号

通信广播卫星 东方红 东方红一号卫星 ? 东方红二号卫星 ? 东方红三号卫星 ? 东方红四号卫星

鑫诺 鑫诺一号 ? 鑫诺二号 ? 鑫诺三号 ? 鑫诺四号 ? 鑫诺五号 ? 鑫诺六号

中星 中星5A ? 中星6B ? 中星8号 ? 中星9号 ? 中星10号 ? 中星11号

亚太 亚太2R ? 亚太五号卫星 ? 亚太六号卫星 ? 亚太七号卫星

中继卫星 天链一号

定位卫星 北斗卫星导航系统 ? 北斗一号 ? 北斗二号

运载火箭 现役 长征一号 ? 长征二号 ? 长征三号 ? 长征四号

研制中 长征五号 ? 长征六号 ? 长征七号

空间探测器 月球探测 嫦娥工程 ? 嫦娥一号 ? 嫦娥二号 ? 嫦娥三号 ? 嫦娥四号

火星探测 中国火星探测 ? 萤火一号

载人航天 现役 ? 神舟一号 ? 神舟二号 ? 神舟三号 ? 神舟四号 ? 神舟五号 ? 神舟六号

神舟七号 ? 神舟八号

研制中 神舟九号 ? 神舟十号

空间站 现役 天宫一号

风云三号气象卫星的特点优势

气象专业工作者从这张气象云图所解读出来的信息丰富程度远远要超过我们普通人。作为当今世界最先进的气象卫星,风云四号A星可谓装备先进、性能强大,能够见微知著、明察秋毫之末。

风云四号A星于2016年12月11日成功发射,是中国静止轨道气象卫星从第一代向第二代跨越的首发星。该卫星与其第一代静止轨道卫星风云二号相比,在诸多方面实现了突破和创新,填补了多项国际空白。

在中国气象局卫星专家、中国工程院院士许建民看来,风云四号卫星作为风云静止卫星系列最大的突破之一是实现了稳定技术的飞跃,即从“自旋稳定”到“三轴稳定”。

气象卫星面对的核心问题是提高对地观测和扫描的效率,而卫星自身的稳定性是提高观测和扫描效率的关键。中国气象卫星传统上用自旋稳定技术,即靠卫星自我旋转来稳定,就像陀螺一样在太空旋转,但是自旋一周360度,对准地球的时间比例很低,由此效率大打折扣,而用新的三轴稳定技术,在实现稳定拍摄扫描的同时,始终面向地球,大大提高了工作效率。

风云气象卫星的历程

风云3号卫星的研制工作已经进行多年,大家称它为“奥运星”,只是恰逢2008年北京奥运会之前发射,它将在奥运期间,和风云二号气象卫星一起,共同为奥运会提供气象保障服务。风云3号01星的发射准备工作进行顺利,进场测试情况良好。中国气象局国家卫星气象中心负责的地面应用系统工程建设,包括资料接收、处理、产品生成和分发等,风云3号于2008年下半年发射成功。

风云三号是新一代极轨卫星,其主要特点应该从三方面来讲。

将实现对大气的三维探测

因为卫星上携带有先进的微波探测仪器和红外垂直探测仪,不光可以了解云和大气的表面特性,而且可以了解大气温度湿度的垂直结构分布,这对天气预报特别是对数值预报有十分关键的作用。

实现全球高分辨率观测

对全球气候和自然灾害监测有重要价值。风云三号卫星有很强的的星上存储能力,可以存储全球观测到的数据。同时,中国气象局已经和瑞典进行合作,在北极地区建立了数据接收业务,可以获取全球观测资料,并传输到北京。

实现了全天候和全天时工作

风云三号卫星不受白天和黑夜的限制,也不受各种天气状况的影响,可以在各种条件下工作,提供24小时的观测服务。这对遥感科技工作而言,是一个福音。

多项第一

2000年9月,国家批准风云三号卫星立项。风云三号卫星是中国自主研制并达到国际先进水平的新一代极轨气象卫星,它创造了诸多第一。

星载有效载荷数量第一:它用新型卫星平台,装载着11台高性能的有效载荷探测仪器,在国内卫星上是首次。

单机活动部件数量第一:它的20台单机有活动部件35个,是国内卫星活动部件最多的。

气象卫星观测功能第一:它的遥感仪器观测谱段从真空紫外线、紫外线、可见光线、红外线一直到微波频段样样齐全,既有光学遥感,又有微波遥感,能实现全天候、全天时、多光谱、三维、定量探测,与欧美新一代气象卫星处于同一发展水平。

报道说,风云三号卫星发射成功后,最长3周后就可完全投入使用,它不仅为北京奥运会提供更加精细化的气象服务,还将使中国的中期数字化气象预报成为可能。

“风云”气象卫星系列的发展可以说是我国改革开放发展的一个缩影。通过30年中国人坚持不懈地奋斗和自主创新,气象卫星已成为现代气象业务和国民经济建设中必不可少的科技支撑。”国家卫星气象中心主任杨军说。

在历届党和国家***的重视和关怀下,我国已成功发射了9颗风云系列气象卫星,目前,仍有5颗在轨稳定运行,为气象、海洋、农业、林业、水利、航空、航海和环境保护等领域提供了大量的公益性、专业性和决策,产生了巨大的社会效益和经济效益。如今,风云系列气象卫星已成为我国民用遥感卫星效益发挥最好、应用范围最广的卫星之一。

从试验应用型到业务服务型

“气象卫星的工作,我们是白手起家,没有人去告诉你如何去做,要靠实践凝练,要花代价去换取经验和知识。”风云一号A星地面应用系统总指挥、国家卫星气象中心原主任钮寅生说。

在气象卫星取得斐然成绩的同时,人们都不会忘记那曾经刻骨铭心的痛:

1988年10月15日,成功在轨稳定运行39天的我国第一颗极轨气象卫星——风云一号A星姿态失控,整星失败。

1991年2月14日,风云一号B星在正常在轨运行165天后,由于星载计算机内存储数据跳变,导致卫星姿态再次失控。

1994年4月7日,即将成为我国第一颗静止气象卫星的风云二号01星在发射前8小时的模拟测试中,肼系统发生泄漏,导致厂房失火,卫星被烧毁。

19年6月10日和2000年6月25日分别发射的风云二号A星和B星,在在轨运行10个月和8个月之后,也都因各种问题无法正常工作,均未达到设计寿命。

回望历史,正是这些在心头久久挥之不去的痛,为我国极轨和静止气象卫星的研制和技术积累了经验;也正是这些痛,在时时刻刻激励着气象卫星科技工作者以更加“严、慎、细、实”的工作态度投入到卫星的研制和应用中。“面对这项高投入、高技术、高风险、高回报的工作,我们来不得半点马虎。”杨军说。

不平凡的历程势必造就一个不平凡的卫星平台,势必培养出一批勇于克服困难、迎难而上、锲而不舍的气象卫星科技人员。在经历了挫折之后,一个个神话在航天人和气象人的手中书写。

1999年5月10日和2002年5月15日,分别成功发射了风云一号C星和D星。风云一号C星在轨正常业务运行4年9个月,大大超出2年的设计寿命,而D星到2009年仍稳定运行。

2004年10月19日和2006年12月8日,分别成功发射了风云二号C星和D星,首次共同实现了“双星运行、互为备份”。其中,风云二号C星及地面应用系统还荣获2007年度国家科技进步一等奖。

2008年5月27日,我国新一代极轨气象卫星风云三号A星被成功送入预定轨道。

2008年12月23日8时54分,中国在西昌卫星发射中心用长征三号甲运载火箭,成功将“风云二号”06星送入

预定轨道。

从第一代气象卫星到第二代

经过30年的发展,我国气象卫星已实现了业务化、系列化,并率先实现了我国应用卫星从试验应用型向业务服务型转变的目标。然而,面对成绩,我国的航天人和气象人的目光并没有仅仅停留于此。

随着我国经济社会的快速发展,风云一号气象卫星上装载的5个通道的1个仪器已早已无法满足气象现代化的需求。防灾减灾、气候变化、环境生态保护等一个个问题亟待气象卫星人为其破解之路提供科技支撑。

就在风云一号气象卫星的发展逐步走向正轨时,发展我国第二代极轨气象卫星的议案又摆在大家面前。“上世纪90年代,正是气象卫星发展最艰难的时候。但尽管如此,大家还是满怀希望,很多人都是在研制风云一号气象卫星的同时,又再为发展我国第二代极轨气象卫星谋划着。”杨军说。

经过8年的“艰苦抗战”,我国航天人和气象人并肩完成了美国用40年才走完的路。2008年5月27日,我国新一代极轨气象卫星风云三号A星被成功送入预定轨道。随着卫星一同被送入太空的还有星上装载的11个先进的遥感仪器及99个光谱探测通道,其中有5个通道的分辨率达到250米。而在30年前的风云一号A星上,仅有1个仪器及5个通道。

除了量上的突破,风云三号A星更注重在质上的突破。它实现了我国气象卫星从单一遥感成像到地球环境综合探测、从光学遥感到微波遥感、从公里级分辨率到百米级分辨率、从国内接收到极地接收的四大技术突破。

在我国极轨气象卫星进入崭新的历史阶段时,静止气象卫星的更新换代工作也在有条不紊地进行中。目前,我国第二代静止气象卫星风云四号已进入立项阶段,将于2013年前后发射首颗卫星。

“气象卫星事业是几代人奋斗的结果,这条路走得很难、很艰苦,但是很有成效。我们相信,只要团结起来,不断改进,未来中国的气象卫星一定会更好。”中国工程院院士、风云二号地面应用系统总师许健民说。

从蹒跚学路到天地一体化的楷模

作为卫星工程的五大系统之一,地面应用系统是充分发挥卫星应用效益的坚实保障。“为了充分发挥卫星的效应,要求是地面应用系统的发展要略超前于卫星的发展。”钮寅生说。伴随着卫星的发展,我国气象卫星地面应该系统的建设也在不断推进中:地面接收站从无到有,从3个到5个,从国内走向国外;地面应用系统从无到有,从一个系统运行到多个系统并行。

“风云卫星地面应用系统的技术含量和工作量,不亚于甚至超过卫星本身,它不仅是国内最好的系统,而且在世界上也是先进的。” 中科院院士匡定波说。

回首卫星气象人走过的30年,许健民感触最深的不是那些令人耀眼的成就,而是当初难以想像的各种困难。他连连用“其中的不确定性太大了,现在回过头来看,都觉得后怕”来形容他现在的心情。他说:“科研人员承受了来自各方面的埋怨和压力,我们只能一点一点从基础做起,一步一步地去解决问题。”

如今,风云卫星地面应用系统成功解决了海量、高速气象卫星数据的实时集和异地间实时远程传送问题,突破了卫星资料接收处理、预处理、产品处理、存档、分发、应用等关键技术,克服了国内双星和国外多星业务化接收处理给应用系统带来的技术复杂性和兼容性的难题,实现了系统的稳定可靠运行,年运行成功率保持在99.5%。

特别是风云二号地面应用系统中的高精度图像定位技术破解了我国航天事业“要命”问题,受到了美国航空航天局(NASA)局长麦克·格瑞芬博士的称赞,被国际同行专家公认为达到了国际先进水平。

风云系列气象卫星星地一体化的共同发展模式也被我国航天界誉为“天地一体化的楷模,地面应用系统的典范”。

从无从应对到成竹在胸

“浣熊”、“凤凰”、“森拉克”、“黑格比”、“蔷薇”……2008年登陆我国的台风个数较常年同期偏多,台风登陆强度强。但由于预报准确,防御措施到位,台风造成的人员伤亡和经济损失较2000年以来同期偏轻。而在其中,气象卫星时刻密切监测,追踪台风动向,为预报人员及时提供最新卫星云图,可谓功不可没。

然而,思绪回到了建国初期,台风肆虐、干旱横行、强寒潮突至,自然灾害给新中国的发展设置了一道道障碍。特别是1968年,台风频袭我国东部沿海,损失惨重。“当时,由于气象部门在台风的监测手段上还很缺乏,特别是对于台风的移动路径和强度无法作出准确的判断。”许多老同志回忆道。

肩负重任的风云气象卫星没有让人们失望。自2005年1月以来,中国风云系列卫星对太平洋生成的92个影响或登陆我国大陆的33个台风全部进行了全程监测。

近年来,气象卫星在防灾减灾、应对气候变化、奥运气象服务保障和空间环境监测预报等方面都得到广泛应用,取得了显著成绩。

在2003年的淮河特大洪涝灾害、2006年的大兴安岭特大森林大火、2006年的北京特强沙尘暴、2008年年初的低温雨雪冰冻天气、每年初冬袭击我国大部地区的大雾等灾害性天气的气象服务中,都可以找到风云卫星的资料和产品;在我国夏季风、干旱、积雪监测,全球臭氧及海冰变化趋势分析中,气象卫星资料都得到了广泛应用。

在2008年北京奥运会及残奥会气象服务中,风云系列卫星更发挥了重要作用。气象卫星在密切监视台风、暴雨等强对流天气的同时,积极为北京市热环境、大气气溶胶、臭氧监测提供科学数据,为青岛奥帆赛海域浒苔治理工作提供每日浒苔分布图。

气象卫星资料和产品除了服务与现代气象业务外,还积极服务军队、水文、海洋、农业、林业、民航、交通、电力等部门。据统计,目前,接收与利用风云二号气象卫星资料及产品的用户已超过2500家。

从依靠国外资料到为国外同行提供资料

随着中国静止和极轨气象卫星的相继成功发射和投入业务运行,风云一号C、D星,风云二号C、D星,风云三号A星都被世界气象组织纳入全球业务应用气象卫星序列之中。中国气象卫星在国际上的影响越来越大,发挥的作用日益显著,大量国际用户直接接收或利用中国的风云气象卫星资料。

“特别是在风云三号A星成功发射之后,我们仿佛成了‘香饽饽’,很多发达国家的气象部门都主动与我们联系,希望共享风云三号A星资料。”杨军自豪地说。

短短的30年光阴,在党中央、院的领导的关怀和关注下,中国已成为同时拥有极轨和静止气象卫星的极少数国家之一,并且在地球观测组织(GEO)中发挥了重要作用。

1993年5月,中国气象局向朝鲜提供了一套极轨气象卫星资料接收处理系统,这是中国向国外出口的第一套气象卫星资料接收处理系统。为了加星数据共享工作,中国成功开发了FENGYUNCast接收系统,并于2006年和2007年分别向亚太地区17个国家赠送了该接收设备,使得风云卫星数据在世界范围内得到了更广泛的应用。与此同时,澳大利亚、日本、新加坡、马来西亚、菲律宾、韩国、朝鲜、伊朗、阿曼、新西兰等国家以及中国香港和澳门特别行政区也都在不同程度地接收和利用风云二号卫星数据。