2016年,中國“二十四節(jié)氣”正式被列入聯(lián)合國教科文組織人類非物質(zhì)文化遺產(chǎn)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(jì)、濕度計(jì)、氣壓表等氣象儀器設(shè)備的廣泛應(yīng)用,以及20世紀(jì)中葉數(shù)值天氣預(yù)報(bào)的問世,氣象觀測技術(shù)的發(fā)展突飛猛進(jìn),人類對空間監(jiān)測的需求越發(fā)強(qiáng)烈,夢想著從太空觀測地球大氣的風(fēng)云變幻。
1969年,周恩來總理高瞻遠(yuǎn)矚地提出“要搞我們自己的氣象衛(wèi)星”。
1970年,研制氣象衛(wèi)星的任務(wù)被正式下達(dá)。我國氣象衛(wèi)星的宏偉藍(lán)圖由此展開。
我國的氣象衛(wèi)星被命名為“風(fēng)云”(FY)系列。其后的阿拉伯?dāng)?shù)字表示衛(wèi)星的類別系列,奇數(shù)為極軌衛(wèi)星,偶數(shù)為靜止衛(wèi)星;英文字母表示某一系列內(nèi)衛(wèi)星的序號。
FY-1A是我國第一顆風(fēng)云極軌衛(wèi)星,實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)氣象衛(wèi)星在低軌上零的突破。
FY-2A 是我國第一顆靜止氣象衛(wèi)星,實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)氣象衛(wèi)星在高軌上零的突破。
FY-3A成功實(shí)現(xiàn)了極軌衛(wèi)星的升級換代,裝載了10臺(tái)遙感光譜儀,覆蓋紫外、可見近紅外、紅外和微波范圍,可同時(shí)完成光學(xué)成像、紅外-微波聯(lián)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(jiān)測共5大類功能,實(shí)現(xiàn)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(jiān)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(shí)間變化信息,分析和監(jiān)測全球碳源碳匯。
FY-3H是國內(nèi)首顆、國際第3顆主動(dòng)降水測量衛(wèi)星,填補(bǔ)了我國南北緯50度范圍內(nèi)的降水監(jiān)測資料空白。
FY-4A裝載了3臺(tái)先進(jìn)的對地遙感儀器,其中光學(xué)成像儀AGRI和閃電成像儀LMI的功能指標(biāo)達(dá)到同期美國新一代靜止衛(wèi)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(tái)在靜止軌道開展高光譜大氣垂直探測的儀器。
歷經(jīng)衛(wèi)星研制、在軌試驗(yàn)、業(yè)務(wù)化穩(wěn)定運(yùn)行、業(yè)務(wù)升級換代4個(gè)階段,我國風(fēng)云系列氣象衛(wèi)星正在進(jìn)入高質(zhì)量發(fā)展新階段。
截至2024年,我國共成功發(fā)射了21顆風(fēng)云氣象衛(wèi)星,9顆在軌運(yùn)行,其中5顆極軌氣象衛(wèi)星為全球大氣探測提供中高空間分辨率、高光譜分辨率數(shù)據(jù);4顆靜止氣象衛(wèi)星覆蓋范圍從非洲中東部到太平洋中部地區(qū)。
極軌氣象衛(wèi)星在上空800千米處繞南北兩極運(yùn)行,可為天氣預(yù)報(bào)、特別是數(shù)值天氣預(yù)報(bào)提供氣象參數(shù),監(jiān)測大范圍自然災(zāi)害,提供全球及區(qū)域氣象信息;靜止氣象衛(wèi)星位于赤道上空3.6萬千米處,觀測頻次高,可以捕捉到時(shí)間變化比較快的天氣現(xiàn)象,是我國天氣監(jiān)測和預(yù)警的“太空哨”。
我國現(xiàn)已建立了極軌、靜止兩套系列化、業(yè)務(wù)化的觀測系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了對大氣及地表全球化、精細(xì)化探測能力,氣象衛(wèi)星綜合性能達(dá)到世界先進(jìn)水平。
1997年,《知識(shí)就是力量》7月刊中《叱咤風(fēng)云的新星》一文,介紹了風(fēng)云二號系列衛(wèi)星,并提到風(fēng)云二號A星的發(fā)射,使我國成為當(dāng)時(shí)第3個(gè)同時(shí)成功發(fā)展靜止氣象衛(wèi)星系統(tǒng)和極軌氣象衛(wèi)星系統(tǒng)的國家,把我國的氣象衛(wèi)星事業(yè)和對衛(wèi)星資料的應(yīng)用帶入一個(gè)新階段。
進(jìn)入21世紀(jì),風(fēng)云系列氣象衛(wèi)星進(jìn)入快速發(fā)展階段,以更開放的數(shù)據(jù)政策和更穩(wěn)定優(yōu)良的數(shù)據(jù)品質(zhì),成為我國對地觀測衛(wèi)星的國際品牌。在國內(nèi),風(fēng)云系列氣象衛(wèi)星為2500多家用戶提供100多種衛(wèi)星資料和產(chǎn)品。
在國際上,風(fēng)云系列氣象衛(wèi)星已被世界氣象組織納入全球業(yè)務(wù)應(yīng)用氣象衛(wèi)星序列,同時(shí)也是空間與重大災(zāi)害國際憲章機(jī)制下的值班衛(wèi)星,為132個(gè)國家和地區(qū)提供服務(wù)。風(fēng)云系列氣象衛(wèi)星每天生成超過100種各類地球物理參數(shù)產(chǎn)品,在超過120個(gè)行業(yè)中得到應(yīng)用。
臺(tái)風(fēng)、暴雨、強(qiáng)對流、大霧、沙塵……每一次災(zāi)害天氣過程,都逃不出風(fēng)云系列氣象衛(wèi)星的“火眼金睛”,它們可實(shí)現(xiàn)全球三維全天時(shí)和全天候的立體觀測,服務(wù)于氣象、海洋、水利、航空、農(nóng)林牧漁等多領(lǐng)域。
2016年12月22日,中國碳衛(wèi)星(TANSAT)在酒泉衛(wèi)星發(fā)射基地成功發(fā)射升空并在軌運(yùn)行。中國碳衛(wèi)星作為我國第一代溫室氣體監(jiān)測專用衛(wèi)星,實(shí)現(xiàn)了空間溫室氣體高精度監(jiān)測從無到有的突破。
目前,我國自行研制和發(fā)射了5顆搭載溫室氣體監(jiān)測載荷的衛(wèi)星,通過高光譜、激光雷達(dá)等技術(shù)獲取主要溫室氣體的濃度分布和時(shí)間變化信息,初步形成了全球覆蓋、多尺度、互為補(bǔ)充和驗(yàn)證的遙感業(yè)務(wù)監(jiān)測與評估體系。
2025年第65個(gè)世界氣象日的主題為“攜手縮小預(yù)警差距”,風(fēng)云系列氣象衛(wèi)星正煥發(fā)著作為防災(zāi)減災(zāi)主力軍的活力。
到2030年,我國將構(gòu)建高低軌協(xié)同、性能優(yōu)良的風(fēng)云氣象衛(wèi)星國際應(yīng)用服務(wù)支撐體系,建成常態(tài)和應(yīng)急兼?zhèn)涞倪\(yùn)行體系。推進(jìn)風(fēng)云衛(wèi)星服務(wù)在共建“一帶一路”國家落地應(yīng)用,在沿線重要城市天氣預(yù)報(bào)服務(wù)專網(wǎng)上,沿線國家晴雨表將一覽無余。提升衛(wèi)星數(shù)據(jù)產(chǎn)品全球供給能力和國際化應(yīng)用平臺(tái),提升國際應(yīng)急服務(wù)保障能力,深度參與并有力支持聯(lián)合國“全民早期預(yù)警”倡議。
蒼穹添慧眼,寰宇變幻之風(fēng)云盡在掌控中。構(gòu)建人類命運(yùn)共同體的氣象擔(dān)當(dāng),中國風(fēng)云系列氣象衛(wèi)星同步世界發(fā)展趨勢和潮流,為全球經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展和氣象防災(zāi)減災(zāi)不斷作出新貢獻(xiàn)。
(責(zé)任編輯 / 王佳璇 美術(shù)編輯 / 周游)