“風(fēng)云”衛(wèi)星50 年：觀測(cè)體系不斷完善 綜合性能世界領(lǐng)先

1969 年，周恩來(lái)總理提出“要搞我們自己的氣象衛(wèi)星”，并于1970 年批準(zhǔn)氣象衛(wèi)星研制任務(wù)。我國(guó)氣象衛(wèi)星事業(yè)從此開始起步。截至目前，我國(guó)已成功發(fā)射17 顆“風(fēng)云”系列氣象衛(wèi)星，7 顆在軌運(yùn)行，形成了極軌、地球靜止軌道兩個(gè)系列化、業(yè)務(wù)化的綜合觀測(cè)星座，實(shí)現(xiàn)了對(duì)大氣及地球多圈層系統(tǒng)全球化、精細(xì)化綜合探測(cè)能力。

風(fēng)云一號(hào)和風(fēng)云二號(hào)分別為我國(guó)第一代極軌氣象衛(wèi)星和地球靜止軌道氣象衛(wèi)星，風(fēng)云三號(hào)和風(fēng)云四號(hào)實(shí)現(xiàn)更新?lián)Q代，分別為我國(guó)第二代極軌氣象衛(wèi)星和地球靜止軌道氣象衛(wèi)星。

1 極軌氣象衛(wèi)星

極軌氣象衛(wèi)星運(yùn)行在地球極地和赤道上空，負(fù)責(zé)全球巡視觀測(cè)。

風(fēng)云一號(hào)：開啟我國(guó)“風(fēng)云”氣象衛(wèi)星新紀(jì)元

風(fēng)云一號(hào)是中國(guó)第一代極軌氣象衛(wèi)星，共發(fā)射了4 顆（編號(hào)為FY-1A、1B、1C、1D）。

風(fēng)云一號(hào)A 星于1988 年9 月7 日在太原衛(wèi)星發(fā)射中心由長(zhǎng)征四號(hào)甲運(yùn)載火箭發(fā)射入軌，獲取了清晰的遙感圖像。

風(fēng)云一號(hào)B 星于1990 年9 月3 日發(fā)射入軌，其在可見光、紅外云圖質(zhì)量較A 星有較高幅度的提升，它與A 星都是試驗(yàn)星。

風(fēng)云一號(hào)C 星于1999 年5 月10 日發(fā)射入軌，是我國(guó)第一顆超長(zhǎng)壽命、穩(wěn)定運(yùn)行的業(yè)務(wù)應(yīng)用衛(wèi)星，被世界氣象組織（WMO）正式列入世界業(yè)務(wù)極軌氣象衛(wèi)星系列。

風(fēng)云一號(hào)D 星于2002 年5 月15 日發(fā)射入軌。在軌服務(wù)期間，其與C 星一起獲取了大量的全球和區(qū)域衛(wèi)星觀測(cè)資料，制作的氣象產(chǎn)品在天氣分析、預(yù)報(bào)、預(yù)測(cè)研究、自然災(zāi)害監(jiān)測(cè)等方面都具有重要的應(yīng)用價(jià)值。

風(fēng)云三號(hào)：四大技術(shù)跨越，最具“國(guó)際范”

在風(fēng)云一號(hào)C 星發(fā)射后不久，我國(guó)就開始研制第二代極軌氣象衛(wèi)星—風(fēng)云三號(hào)。相比于第一代極軌氣象衛(wèi)星，風(fēng)云三號(hào)最顯著的突破在于它實(shí)現(xiàn)了從二維遙感成像到三維綜合大氣探測(cè)，從單一的光學(xué)探測(cè)到紫外線、可見光、紅外線和微波的全譜段寬波譜探測(cè)，從千米級(jí)觀測(cè)提高到百米級(jí)觀測(cè)，從國(guó)內(nèi)組網(wǎng)接收到全球組網(wǎng)接收等四大技術(shù)跨越。

風(fēng)云三號(hào)A、B 試驗(yàn)星分別于2008 年和2010年成功發(fā)射，實(shí)現(xiàn)了極軌氣象衛(wèi)星的升級(jí)換代，技術(shù)指標(biāo)與世界先進(jìn)水平相當(dāng)，標(biāo)志著我國(guó)氣象衛(wèi)星和衛(wèi)星氣象事業(yè)發(fā)展進(jìn)入了新的歷史階段。

2020 年是我國(guó)“風(fēng)云”氣象衛(wèi)星事業(yè)發(fā)展50 周年。國(guó)務(wù)院總理李克強(qiáng)做出重要批示：“風(fēng)云氣象衛(wèi)星是我國(guó)重要的空間基礎(chǔ)設(shè)施，是氣象現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。50 年來(lái)，一代代氣象人和航天人攜手共進(jìn)，勇于創(chuàng)新、接續(xù)奮斗，推動(dòng)我國(guó)民用遙感衛(wèi)星發(fā)展取得舉世矚目的成就?！?/p>

風(fēng)云一號(hào)衛(wèi)星

截至目前，我國(guó)成功發(fā)射的“風(fēng)云”系列氣象衛(wèi)星

風(fēng)云三號(hào)衛(wèi)星

風(fēng)云三號(hào)C 星于2013 年9 月23 日發(fā)射入軌，充分繼承了A/B 星的成熟技術(shù)，核心遙感儀器技術(shù)狀態(tài)在原有基礎(chǔ)上進(jìn)一步提升性能，設(shè)計(jì)壽命從3 年提高到5 年，實(shí)現(xiàn)了高時(shí)效的全球中高分辨率光學(xué)成像觀測(cè)能力。2014 年4 月，風(fēng)云三號(hào)C 星被“空間與重大災(zāi)害國(guó)際憲章”（CHARTER）納入值班衛(wèi)星。

風(fēng)云三號(hào)D 星于2017 年11 月15 日發(fā)射入軌，與此前發(fā)射成功的風(fēng)云三號(hào)C 星開展全球?qū)Φ亟M網(wǎng)觀測(cè)，第二代極軌氣象衛(wèi)星的遙感能力得到進(jìn)一步加強(qiáng)。極軌氣象衛(wèi)星一般采用雙星組網(wǎng)觀測(cè)，一顆“上午星”、一顆“下午星”，而風(fēng)云三號(hào)D 星就是作為“下午星”來(lái)運(yùn)行的。上、下午星運(yùn)行格局可以使氣象衛(wèi)星系統(tǒng)更加完整。

風(fēng)云三號(hào)衛(wèi)星的觀測(cè)資料向全球免費(fèi)開放共享，在國(guó)際上有著非常廣泛的用戶，被用于生態(tài)監(jiān)測(cè)和全球氣候變化研究等。甚至有許多國(guó)家的用戶為了滿足高時(shí)效獲取資料的需求，直接在自己國(guó)家建設(shè)風(fēng)云三號(hào)數(shù)據(jù)直收站。當(dāng)衛(wèi)星從其上空經(jīng)過(guò)時(shí)，就能夠第一時(shí)間把對(duì)本地的觀測(cè)資料接收下來(lái)加以使用。其中，歐洲直收用戶還專門制定了風(fēng)云三號(hào)直收轉(zhuǎn)播計(jì)劃。

2 地球靜止軌道氣象衛(wèi)星

地球靜止軌道氣象衛(wèi)星運(yùn)行在地球靜止軌道上，對(duì)我國(guó)及周邊地區(qū)進(jìn)行定點(diǎn)、高頻次觀測(cè)。

風(fēng)云二號(hào)：體量最大，定量化應(yīng)用最好

風(fēng)云二號(hào)氣象衛(wèi)星是我國(guó)第一代地球靜止軌道氣象衛(wèi)星，與極軌氣象衛(wèi)星相輔相成，共發(fā)射了8 顆（編號(hào)為FY-2A ～2H）。

1997 年6 月10 日，風(fēng)云二號(hào)A 星發(fā)射入軌，標(biāo)志著我國(guó)成為繼美國(guó)和歐洲之后，第三個(gè)同時(shí)擁有極軌和地球靜止軌道氣象衛(wèi)星的國(guó)家（地區(qū)）。

風(fēng)云二號(hào)衛(wèi)星

2000 年6 月25 日，風(fēng)云二號(hào)B 星發(fā)射入軌。風(fēng)云二號(hào)01 批試驗(yàn)星，即A 星和B 星，為科研人員積累了大量經(jīng)驗(yàn)，并為后續(xù)衛(wèi)星的成功發(fā)射及投入業(yè)務(wù)運(yùn)行奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

風(fēng)云二號(hào)C 星、D 星、E 星同屬02 批業(yè)務(wù)衛(wèi)星，分別于2004 年10 月19 日、2006 年12 月8 日、2008 年12 月23 日發(fā)射入軌，E 星交付使用后，正式形成“雙星觀測(cè)、互為備份”的業(yè)務(wù)格局。

風(fēng)云二號(hào)03 批業(yè)務(wù)衛(wèi)星同樣包括3 顆衛(wèi)星，即F 星、G 星和H 星，分別于2012 年1 月13 日、2014 年12 月31 日和2018 年6 月5 日發(fā)射入軌。03批業(yè)務(wù)衛(wèi)星進(jìn)行了六大類共84 項(xiàng)技術(shù)改進(jìn)，使用壽命由02 批的3 年提高到4 年，確保在軌運(yùn)行的第一代地球靜止軌道氣象衛(wèi)星向新一代地球靜止軌道氣象衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)連續(xù)、穩(wěn)定的過(guò)渡。風(fēng)云二號(hào)收官星H 星也成為肩負(fù)服務(wù)“一帶一路”建設(shè)使命的“一帶一路星”。

風(fēng)云四號(hào)：多項(xiàng)技術(shù)飛躍，達(dá)到世界氣象衛(wèi)星最先進(jìn)水平

2016 年12 月11 日，我國(guó)新一代地球靜止軌道氣象衛(wèi)星風(fēng)云四號(hào)A 星成功發(fā)射，標(biāo)志著我國(guó)地球靜止軌道氣象衛(wèi)星升級(jí)換代正式拉開序幕。風(fēng)云四號(hào)和風(fēng)云二號(hào)相比，觀測(cè)的時(shí)間分辨率提高了1 倍，空間分辨率提高了6 倍，大氣溫度和濕度觀測(cè)能力提高了上千倍，整星觀測(cè)數(shù)據(jù)量提高了160 倍，觀測(cè)產(chǎn)品數(shù)量提高了3 倍。

風(fēng)云四號(hào)A 星的成功發(fā)射，不僅標(biāo)志著我國(guó)地球靜止軌道氣象衛(wèi)星的升級(jí)換代，全球氣象衛(wèi)星系統(tǒng)中地位的提升，東半球氣象數(shù)據(jù)收集和分發(fā)上話語(yǔ)權(quán)的提高；也標(biāo)志著中國(guó)的氣象市場(chǎng)，無(wú)論是商用還是民用，都得以挖掘因?yàn)閿?shù)據(jù)精度提升、預(yù)測(cè)能力提升而帶來(lái)的巨大潛力。

風(fēng)云四號(hào)衛(wèi)星

風(fēng)云四號(hào)A 星在軌運(yùn)行期間，順利完成了衛(wèi)星平臺(tái)、有效載荷、地面應(yīng)用系統(tǒng)等測(cè)試任務(wù)，于2017 年9 月25 日正式交付用戶投入使用。交付日當(dāng)晚，微信啟動(dòng)頁(yè)面的畫面出現(xiàn)了首次變化，地球從原來(lái)的非洲大陸動(dòng)態(tài)變?yōu)闁|半球的畫面，正對(duì)著的中國(guó)輪廓清晰可見。此舉主要是讓用戶感受到我國(guó)科技進(jìn)步的成果。

微信啟動(dòng)頁(yè)面的首次變化（左圖為更換前，右圖為更換后）

3 結(jié)語(yǔ)

目前，我國(guó)“風(fēng)云”氣象衛(wèi)星已達(dá)到國(guó)際同類衛(wèi)星先進(jìn)水平，成為全球綜合地球觀測(cè)系統(tǒng)的重要成員。

2021 年，風(fēng)云四號(hào)B 星、風(fēng)云三號(hào)E 星也將發(fā)射升空。風(fēng)云三號(hào)E 星將是國(guó)際業(yè)務(wù)氣象衛(wèi)星里第一顆在晨昏軌道上運(yùn)行的衛(wèi)星；風(fēng)云四號(hào)B 星更值得期待，它是風(fēng)云四號(hào)第一顆業(yè)務(wù)星，將在短時(shí)天氣預(yù)報(bào)方面發(fā)揮重要作用，部分性能指標(biāo)較風(fēng)云四號(hào)A星提高了1 倍。