“風云一號”A 星誕生記

■尹月軒/整理

1988 年9 月7 日上午，在世界氣象組織二區(qū)協(xié)第九屆會議現(xiàn)場，時任世界氣象組織主席、中國國家氣象局局長鄒競蒙向與會代表展示了我國第一顆極軌氣象衛(wèi)星——“風云一號”A 星傳回來的第一幅云圖照片。

圖1 鄒競蒙向與會代表展示我國第一顆極軌氣象衛(wèi)星觀測的首張云圖（圖/國家衛(wèi)星氣象中心）

就在數(shù)小時前，我國第一顆氣象衛(wèi)星——“風云一號”A 星，由“長征四號”運載火箭搭載升空。在星箭分離后14 分鐘，廣州氣象衛(wèi)星地面站收到來自“風云一號”A星的幾百幀云圖信號。

圖2 1988 年9 月7 日，“風云一號”A星在山西太原衛(wèi)星發(fā)射中心由“長征四號”運載火箭搭載升空（圖/國家衛(wèi)星氣象中心）

“應(yīng)該搞我們自己的氣象衛(wèi)星”

20 世紀70 年代，我國還沒有自己的氣象衛(wèi)星，氣象預(yù)報只能依靠國外氣象衛(wèi)星云圖。面對這些“黑白圖像”，研究人員無法進行原始數(shù)據(jù)挖掘和各種氣象要素反演等工作，研發(fā)氣象衛(wèi)星迫在眉睫。

“風云一號”A 星的誕生要從1969 年說起。那一年，強冷空氣侵襲了我國華東、中南部等地區(qū)，多地受災(zāi)嚴重。聽取此次災(zāi)情的匯報后，周恩來總理提出“要搞我們自己的氣象衛(wèi)星”，并于第二年親自批準研制氣象衛(wèi)星的任務(wù)。我國氣象衛(wèi)星事業(yè)的序幕由此拉開。

1977 年，氣象衛(wèi)星大總體方案論證會在上海召開，我國第一顆太陽同步軌道氣象衛(wèi)星有了自己的名字——“風云一號”。然而，風云氣象衛(wèi)星的起航之路并不平坦?！皵r路虎”之一便是硬件簡陋，研制衛(wèi)星的紅磚廠房不足8 平方米，剛好夠放“風云一號”和“風云二號”兩顆衛(wèi)星。廠房內(nèi)沒有通風系統(tǒng)、防靜電措施，就連地下電纜和電話線都是從其他單位要來的。不僅如此，技術(shù)人員嚴重缺乏，研制經(jīng)驗一片空白?？梢哉f，中國氣象衛(wèi)星事業(yè)此時還是白紙一張。

發(fā)射前的緊急搶救

在這樣艱苦的環(huán)境下，科學家埋頭苦干，耗時10 年，終于取得階段性成果。1988 年9 月4 日，“風云一號”A 星在太原衛(wèi)星發(fā)射中心進入發(fā)射倒計時。發(fā)射塔上，運載火箭燃料已經(jīng)加注完畢，測控工作已全部準備就緒。就在指揮員發(fā)出還有“5 小時準備”的指令時，發(fā)射控制中心失去了A 星的所有遙測信號，發(fā)射計劃被迫中止。

時任“風云一號”總設(shè)計師孟執(zhí)中、總工程師任新民等帶領(lǐng)試驗隊員們開始了現(xiàn)場緊急搶修。他們爬上十幾米高的塔架，站在20 多平方米的高空平臺上，對衛(wèi)星內(nèi)部精密而復雜的零件進行逐一排查。

圖3 我國衛(wèi)星總體和衛(wèi)星控制技術(shù)專家、中國工程院院士孟執(zhí)中

當時，因為火箭已經(jīng)完成了燃料加注，所以工作人員的每個排故動作都必須極其小心，否則可能會造成災(zāi)難性事故。而且排查時間有限，火箭外殼涂層受燃料重力的擠壓，已經(jīng)出現(xiàn)了裂痕，待飛時間太長可能會帶來難以預(yù)計的后果，排查工作必須爭分奪秒。

試驗團隊頂著極大的壓力，最終找到了問題所在并成功排除。1988 年9 月7 日，北京時間凌晨5 時30 分19 秒，“風云一號”A 星成功發(fā)射升空。

閃耀太空39 天

星箭分離14 分鐘后，幾百幀云圖信號傳送至廣州氣象衛(wèi)星地面站，并實時傳送到國家衛(wèi)星氣象中心。此時，時任中國氣象局局長的鄒競蒙來到國家衛(wèi)星氣象中心資料處理中心機房大廳，向在場的同志們說：“大家高興吧！這是我國第一顆氣象衛(wèi)星，它還是一個嬰兒。希望大家用好、管好它。”

“風云一號”A 星升空后39 天便發(fā)生了意外：傳回的圖像發(fā)生扭曲，證明衛(wèi)星沿滾動軸方向嚴重偏轉(zhuǎn)，地面控制中心無法控制衛(wèi)星姿態(tài)……“風云一號”A 星最后徹底失控，消失在茫茫太空之中。

隨后，“風云一號”B 星、“風云二號”A 星等氣象衛(wèi)星的接連失利，讓我國衛(wèi)星氣象事業(yè)蒙上了一層陰霾。這些教訓也為科研人員積累了一筆寶貴財富。1999 年5 月10 日，“風云一號”C星成功發(fā)射。超期服役的它被列入世界氣象業(yè)務(wù)應(yīng)用衛(wèi)星的序列，成為我國第一顆被世界接納的氣象衛(wèi)星。

如今，我國風云氣象衛(wèi)星事業(yè)發(fā)展50 載有余。從零開始，從弱到強，已成功發(fā)射17 顆風云系列氣象衛(wèi)星，其中7 顆仍在堅守使命，在天氣預(yù)報與監(jiān)測、生態(tài)環(huán)境遙感、航空氣象保障等方面發(fā)揮著重要作用。

值得一提的是，“風云二號”H 星走出國門，肩負起“一帶一路”建設(shè)使命，為“一帶一路”沿線國家和地區(qū)提供氣象監(jiān)測服務(wù)。截至2020 年8 月，全球共有115 個國家使用風云氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)。風云氣象衛(wèi)星的國際化服務(wù)之路體現(xiàn)了中國的大國擔當，踐行了構(gòu)建人類命運共同體的發(fā)展理念，它們將在更多領(lǐng)域發(fā)揮更大作用。

圖4 風云氣象衛(wèi)星發(fā)射年代軸

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北京夏令時9 月7 日5 時30 分，我國成功地發(fā)射了一顆試驗性氣象衛(wèi)星。衛(wèi)星順利進入近圓形太陽同步軌道，星上儀器工作正常。

衛(wèi)星進入預(yù)定軌道后不久，我國的氣象衛(wèi)星地面站就收到了衛(wèi)星發(fā)送的氣象信息。目前，西安衛(wèi)星測控中心和國家氣象局正在按計劃對衛(wèi)星進行在軌測試。

這顆被命名為“風云一號”的氣象衛(wèi)星，是在我國太原衛(wèi)星發(fā)射中心，用“長征四號”運載火箭發(fā)射的。它是我國自行研制和發(fā)射的第一顆極地軌道氣象衛(wèi)星。

——摘自《人民日報》1988 年9 月8 日一版