四十載風雲歲月 鑄造中國的靜止氣象衛星——記風雲二號、四號氣象衛星工程總設計師李卿

李 卿

中國航天科技集團有限公司八院型號工程總設計師，歷任風雲二號氣象衛星工程總設計師、風雲四號氣象衛星工程預研技術總負責人、總設計師。

幹了四十年風雲靜止氣象衛星事業的李卿，不無感慨地說道：「感謝中國氣象局始終如一全力支持研製我國自己的靜止氣象衛星，我們航天人才可能在歷盡艱難後，鍥而不捨地與氣象人共同打造出靜止氣象衛星和長期、穩定、可靠運行的氣象衛星業務運營系統。」

李卿回憶，上世紀九十年代前，我國開展天氣預報使用的是國外的衛星雲圖。那時，中央電視臺天氣預報節目播出的衛星動態雲圖畫面必須標上日本「GMS」等標記。李卿從開始預研我國風雲二號靜止氣象衛星就期盼未來衛星雲圖上標註的是「風雲二號」。如今全球有115個國家和地區接收和應用中國靜止氣象衛星的雲圖資料。2018年6月10日，習近平總書記在上海合作組織青島峰會上表示：「中方願利用風雲二號氣象衛星為各方提供氣象服務。」為貫徹落實習近平總書記重要指示精神，我國把風雲二號H星向西漂移定點至東經79度赤道上空，幫助「一帶一路」沿線國家接收和應用風雲二號氣象衛星雲圖資料。

四十年來，像李卿這樣的中國航天人用他們堅韌執著的拼搏精神，詮釋著為國鑄星的責任與擔當。

面對挫折困難，不忘堅守造星夢想

1994年4月2日10時50分，時任風雲二號氣象衛星工程副總設計師的李卿在發射場無線測試間，發出「模擬射前2小時準備」的口令。他站在頻譜儀前，看了一下淨化間中等待轉場的衛星，低著頭全神貫注盯著衛星轉發器的下行頻譜。

突然，一聲巨響從廠房大廳透過玻璃觀測窗傳來。李卿抬頭一看，固體遠地點發動機被意外點燃了，一人多高的黑色濃煙夾著血紅的火光潮水般地向他湧來。迎面而來的巨大衝擊波，瞬間震碎了觀測窗玻璃，將他掀倒在地。廠房的供電中斷了，黑暗的測試間內瀰漫著嗆人的煙味。靠著逃生的本能反應，他艱難地退向身後一扇鎖著的門，擊碎了門上的玻璃，才脫離危險。

這次意外事故後，在中國航天科技集團的組織安排下，大家查找廠房地面和牆上撞擊的殘痕、星上設備的殘骸，回想事故發生的全過程，收集點點滴滴的信息；請來了材料分析、消防系統、無水肼燃料和固體燃料等方面的專家，進行各種試驗。4個月後，衛星起火點燃發動機、衛星離地後運動軌跡的原因終於查清。事故啟示以及後續制定的一系列措施，成為航天事業一筆極為寶貴的財富。

李卿在風雲二號研製現場

調整好心態後，他們又全力投入到下一顆星的研製中。為了保證衛星研製的安全性，分析可能存在的風險，每一個人都反覆檢查設計中可能存在的問題。如遠地點發動機點火電路和二次分離方案，既要保證點火順利和衛星與遠地點發動機的可靠分離，又要規避所有可能的誤點火和誤分離因素。在完成設計後的審查中，中國科學院院士、「兩彈一星」元勳任新民說：「這樣的設計已無可挑剔了。」

風雲二號01批A、B兩顆試驗試用星發射成功正常運行10個月和8個月後均出現故障。A星發生了定向天線消旋失鎖故障。李卿和相關人員在零下40攝氏度的冷庫中，模擬太陽單邊光照下測量天線組件與消旋電機連接法蘭的變形量，查明在軌故障的深層機理和原因。B星發生了轉發器下行功率逐漸下降的故障。李卿坐鎮研製單位，與分系統研製人員一起分析原因，設計多項試驗逐個排查故障。經過20多天的努力，最終查明了原因，弄清了機理。正是這種堅持不懈、勇於探索的精神，才保證了後續風雲二號業務星的可靠穩定運行。

在風雲二號氣象衛星研製過程中，中國氣象局給研製隊伍提供了最大的支持和鼓勵。當時，中國氣象局有條件向國外購買一顆衛星，但他們為了中國航天事業的發展和核心技術的自主可控，在關鍵時刻全力支持風雲二號氣象衛星的研製。

追求極致，打造高可靠長壽命精品業務氣象衛星

在原國防科工委、中國氣象局和中國航天科技集團的全力支持下，型號「兩總」決定風雲二號C星按02批業務星研製總要求進行研製。任務明確後，總體和分系統的研製人員深刻總結了試驗星研製中存在的問題。「兩總」和國家衛星氣象中心領導一起深入分析，在加強型號和技術狀態管理、提高總體管控能力、吃透技術等方面統一認識。

李卿在風雲二號研製現場

李卿回憶說，研製團隊編制了一系列風雲二號C星管理文件，他親自編寫了衛星技術狀態管理辦法，強化總體技術抓總和管理能力，規定分系統出現質量問題須及時上報總體，強化各級崗位責任制依法管理。管理文件在設計師中人手一冊，李卿結合A、B星的質量問題面向總體和各單位研製人員進行解讀。

在技術狀態管理上明確了從主管設計師到總師的職責；規定了必須完成的可靠性驗證試驗項目；要求衛星出廠前廠房加電測試和老煉時間必須超過1000小時，儘可能提前暴露早期失效的徵兆。

在C星的研製過程中，總體和分系統各級設計師團結一心，遵守各項管理規定成了大家的自覺行動。

2004年10月19日，風雲二號首顆業務星C星成功發射，並於2005年7月正式交付中國氣象局。C星的成功運行標誌著中國靜止氣象衛星由試驗進入業務運行階段。2006年12月，風雲二號D星發射成功，實現了C星、D星在軌互為備份、雙星組網運行。世界氣象組織將風雲二號衛星正式列為世界氣象組織全球觀測業務系統中的重要業務星。2007年「風雲二號C業務靜止氣象衛星及地面應用系統」榮獲國家科學技術進步獎一等獎。

自2007年5月開始，氣象部門和中國航天科技集團第八研究院共同研究在汛期兩星錯時加密觀測的運行模式。由原來單星每天獲取28幅雲圖，到雙星每天獲取48幅全球雲圖，以及對北半球獲取96幅雲圖，時間解析度由過去的1小時縮短到15分鐘。2008年12月，風雲二號E星成功發射，E星交付用戶後接替C星，與D星組網觀測。我國靜止氣象衛星史上首次進行兩星位置交換，李卿牽頭負責現場技術保障，實現了兩星不丟一幅雲圖的無縫隙業務接替。

C星移位後，李卿建議國家衛星氣象中心儘快研究區域雲圖的定位問題，由C星實施區域雲圖觀測。國家衛星氣象中心在解決了區域雲圖的定位技術後，又實現單星每6分鐘獲得一幅區域雲圖，每天可獲得240幅區域雲圖。這些創新工作模式極大提高了對短臨天氣的預報能力，以及對颱風的動態跟蹤和登陸位置預報的精度。

正是航天人與氣象人的不懈努力，把風雲二號衛星的功能性能發揮到了極致。時任中國航天科技集團公司總經理馬興瑞在一次會議上說：「最近我到廣東出差，省領導高興地對我講，自從有了風雲二號衛星，廣東再也沒有漏掉過一個颱風的預報。」現如今，風雲二號E、F、G、H星在軌日夜不斷地監視著我國的天氣變化，為國民經濟建設和人民大眾「站崗放哨」。

李卿工作照

李卿介紹，為了滿足氣象部門的需求，風雲二號衛星研製隊伍始終把提高雲圖成像質量作為改進的重要目標之一，特別是在掃描輻射計的雜散光抑制、光譜範圍限定和衛星運行的穩定性方面，不斷對每顆星進行改進。正是靠著這種精益求精的作風，把風雲二號打造成了精品衛星。

自2002年開始，在原國防科工委、中國氣象局的統籌部署下，李卿帶領靜止氣象衛星研製團隊，對標國際上同期開展研製的最新一代靜止氣象衛星，開始了中國新一代靜止氣象衛星風雲四號的需求論證工作，並開展預先研究關鍵技術攻關和衛星方案論證。作為風雲四號衛星預研攻關技術總負責人，李卿帶領團隊與國家衛星氣象中心密切配合，經過充分的方案論證和技術攻關，力爭要把我國新一代風雲四號衛星打造成為國際上最先進的靜止氣象衛星。

風雲二號靜止氣象衛星及其研製隊伍經受了生死考驗、血淚洗禮，經歷了孤獨與寂寞、榮辱與坎坷，他們將「特別能吃苦、特別能戰鬥、特別能攻關、特別能奉獻」的精神演繹得淋漓盡致，他們鍥而不捨、百折不撓，精益求精打造風雲二號衛星，創新驅動研製風雲四號衛星，讓它們成為我國國民經濟建設和人民生活須臾不可離的衛星，李卿正是其中的重要一員。

中國氣象報社出品

本文作者：中國氣象報通訊員 苑軒

圖片來源：中國航天科技集團八院

編輯：欒菲

審核：段昊書