「風雲」氣象衛星實現天有可測風雲

2020-12-04 晨暉紀實

——紀念中國第一顆人造地球衛星發射成功50周年(六)

陳 輝

古人云:「天有不測風雲,」 但中國「風雲」系列氣象衛星升入太空,打破了這一古訓。

1969年1月29日,周恩來總理在接見中央氣象局等單位的代表時指示,一定要採取措施,改變落後面貌,應該搞自己的氣象衛星。

1970年2月16日,氣象衛星研製任務下達到剛剛組建的上海航天基地。1977年,國防科工委在上海召開氣象衛星大總體方案論證會,會議正式上報中國第一顆太陽同步軌道氣象衛星命名為「風雲一號」,從此開啟了中國風雲氣象衛星的新紀元。

1988年10月15日,我國第一顆極軌氣象衛星——「風雲一號A星」在山西太原發射成功,「風雲一號A」星星箭分離後14分鐘,廣州氣象衛星地面站率先收到幾百幀雲圖信號,並實時傳送到國家衛星氣象中心,這是中國氣象衛星最早的信息。

風雲一號A星首幅彩色合成圖像

但遺憾的「風雲一號A星」應驗了古人的「天有不測風雲,」「風雲一號A星」運行39天時姿態失控,整星失敗,衛星未能達到考核壽命半年的要求。

「風雲一號A星」失敗後,我國於1990年9月3日用長徵四號火箭成功發射了「風雲一號B星」,每天衛星繞地球為14圈,屬於試驗型氣象衛星。衛星上裝載的遙感器,成像性能良好,獲取的試驗數據和運行經驗為後續衛星的研製和管理提供了有意義的數據。衛星獲取的遙感數據主要用於天氣預報和植被、冰雪覆蓋、洪水、森林火災等環境監測。

「風雲一號B星」正常運行165天後,由於星載計算機突發故障造成姿態失控,後經搶救恢復正常工作。但星載計算機受到空間環境的影響,工作不穩定,衛星斷續工作,沒有達到設計壽命要求。

「風雲一號C星」於1999年5月10日發射。衛星設計壽命為2年,壽命期內雲圖資料的可用率大於97.5%。「風雲一號C星」的成功發射被列為20世紀末中國三大事件之一,銘刻在中華世紀壇上。

「風雲一號C星」採取了一系列有效的技術措施,產品質量、對空間環境影響的適應性和系統可靠性都得到較大提高,穩定工作並超期服役。「風雲一號C星」在軌穩定運行了近五年,2004年6月24日停止了對「風雲一號C星」雲圖的接收存檔。

2000年5月,「風雲一號C星」因其在軌運行的穩定性和獲取數據的準確性,而被世界氣象組織正式列入世界業務極軌氣象衛星序列,成為中國第一顆被列入世界氣象業務的衛星,為世界各國免費提供氣象資料。美洲、歐洲和亞洲等地區多個國家都建立了兼容接收風雲1C、1D星的數據接收系統和相應的數據處理與應用系統,「風雲一號」衛星數據成為全球災害監測和環境變化研究的重要數據之一。

「風雲一號C星」榮獲2001年度國家科學技術進步獎一等獎。

「風雲一號A星」的成功發射,是中國氣象史上濃墨重彩的一筆,是中國衛星和地面系統建設從無到有的重要節點。從此,中國告別了完全依賴外國氣象衛星數據的歷史,擁有了屬於自己的衛星體系。

1988年10月15日,我國第一顆極軌氣象衛星——「風雲一號A星」發射成功後,目前「風雲」氣象衛星已經發展兩類四個系列。其中地球靜止軌道氣象衛星包括「風雲二號」和「風雲四號」兩個系列;極地軌道氣象衛星包括「風雲一號」和「風雲三號」兩個系列。「風雲一號」系列氣象衛星是我國第一代極地軌道氣象衛星,已經成功發射4顆衛星;「風雲二號」系列氣象衛星是我國第一代地球靜止軌道氣象衛星,已經成功發射8顆衛星;「風雲三號」系列氣象衛星是我國第二代極地軌道氣象衛星,已經成功發射4顆衛星;「風雲四號」系列氣象衛星是我國第二代地球靜止軌道氣象衛星,已經成功發射1顆衛星。

截至目前,我國已成功發射了14顆氣象衛星,其中7顆衛星在軌運行,實現了極軌氣象衛星升級換代和上、下星組網觀測,形成了靜止氣象衛星「多星在軌、統籌運行、互為備份、適時加密」的業務運行格局。

目前國內接收與利用風雲衛星資料的用戶已超過2500家,為氣象、海洋、農業、林業、水利、交通、航空、航天、環保等領域提供了大量科學數據,支持了78個國家重點科研項目,為我國防災減災、應對氣候變化、保障生態文明建設等作出了重要貢獻。

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