風雲氣象衛星

風雲氣象衛星

1977年中國開始研制的氣象衛星
風雲氣象衛星是中國于1977年開始研制的氣象衛星,1988年、1990年和1999年,先後發射了3顆第一代極軌氣象衛星,即風雲1号A、B和C氣象衛星。1997年和2000年又先後發射了兩顆靜止軌道風雲2号氣象衛星,組成了中國氣象衛星業務監測系統,成為繼美、俄之後世界上同時擁有兩種軌道氣象衛星的國家。2021年6月3日,中國風雲四号B星成功發射;7月5日,風雲三号E星在酒泉衛星發射中心成功發射。`2022年1月,媒體報道,風雲三号D星、風雲四号A星和風雲二号H星正式成為空間與重大災害國際憲章的值班衛星。[1]中國早在二十世紀七十年代就開始發展中國的氣象衛星,截至2021年底已發射了19顆氣象衛星,其中7顆在軌運行,分别實現了極軌衛星和靜止衛星的業務化運行,是繼美國、俄羅斯之後第三個同時擁有極軌氣象衛星和靜止氣象衛星的國家
  • 中文名:風雲氣象衛星
  • 外文名:Fengyun Meteorological Satellite
  • 類别:衛星
  • 類型:氣象
  • 所屬國家:中國

發展曆程

“風雲”氣象衛星系列的發展可以說是我國改革開放發展的一個縮影。通過30年中國人堅持不懈地奮鬥和自主創新,氣象衛星已成為現代氣象業務和國民經濟建設中必不可少的科技支撐。

在曆屆黨和國家領導人的重視和關懷下,我國已成功發射了9顆風雲系列氣象衛星,目前,仍有5顆在軌穩定運行,為氣象、海洋、農業、林業、水利、航空、航海和環境保護等領域提供了大量的公益性、專業性和決策性服務,産生了巨大的社會效益和經濟效益。如今,風雲系列氣象衛星已成為我國民用遙感衛星效益發揮最好、應用範圍最廣的衛星之一。

從試驗應用型到業務服務型

“氣象衛星的工作,我們是白手起家,沒有人去告訴你如何去做,要靠實踐凝練,要花代價去換取經驗和知識。”風雲一号A星地面應用系統總指揮、國家衛星氣象中心原主任鈕寅生說。

1988年,成功發射我國第一顆極軌氣象衛星。

1999年5月10日和2002年5月15日,分别成功發射了風雲一号C星和D星。風雲一号C星在軌正常業務運行4年9個月,大大超出2年的設計壽命,而D星到2009年仍穩定運行。

2004年10月19日和2006年12月8日,分别成功發射了風雲二号C星和D星,首次共同實現了“雙星運行、互為備份”。其中,風雲二号C星及地面應用系統還榮獲2007年度國家科技進步一等獎。

2008年5月27日,我國新一代極軌氣象衛星風雲三号A星被成功送入預定軌道。

2008年12月23日8時54分,中國在西昌衛星發射中心用長征三号甲運載火箭,成功将“風雲二号”06星送入

預定軌道。

從第一代氣象衛星到第二代

經過30年的發展,我國氣象衛星已實現了業務化、系列化,并率先實現了我國應用衛星從試驗應用型向業務服務型轉變的目标。然而,面對成績,我國的航天人和氣象人的目光并沒有僅僅停留于此。

随着我國經濟社會的快速發展,風雲一号氣象衛星上裝載的5個通道的1個儀器已早已無法滿足氣象現代化的需求。防災減災、氣候變化、環境生态保護等一個個問題亟待氣象衛星人為其破解之路提供科技支撐。

就在風雲一号氣象衛星的發展逐步走向正軌時,發展我國第二代極軌氣象衛星的議案又擺在大家面前。“上世紀90年代,正是氣象衛星發展最艱難的時候。但盡管如此,大家還是滿懷希望,很多人都是在研制風雲一号氣象衛星的同時,又再為發展我國第二代極軌氣象衛星謀劃着。”楊軍說。

經過8年的“艱苦抗戰”,我國航天人和氣象人并肩完成了美國用40年才走完的路。2008年5月27日,我國新一代極軌氣象衛星風雲三号A星被成功送入預定軌道。随着衛星一同被送入太空的還有星上裝載的11個先進的遙感儀器及99個光譜探測通道,其中有5個通道的分辨率達到250米。而在30年前的風雲一号A星上,僅有1個儀器及5個通道。

除了量上的突破,風雲三号A星更注重在質上的突破。它實現了我國氣象衛星從單一遙感成像到地球環境綜合探測、從光學遙感到微波遙感、從公裡級分辨率到百米級分辨率、從國内接收到極地接收的四大技術突破。

在我國極軌氣象衛星進入嶄新的曆史階段時,靜止氣象衛星的更新換代工作也在有條不紊地進行中。目前,我國第二代靜止氣象衛星風雲四号已進入立項階段,将于2013年前後發射首顆衛星。

“氣象衛星事業是幾代人奮鬥的結果,這條路走得很難、很艱苦,但是很有成效。我們相信,隻要團結起來,不斷改進,未來中國的氣象衛星一定會更好。”中國工程院院士、風雲二号地面應用系統總師許健民說。

從蹒跚學路到天地一體化的楷模

作為衛星工程的五大系統之一,地面應用系統是充分發揮衛星應用效益的堅實保障。“為了充分發揮衛星的效應,要求是地面應用系統的發展要略超前于衛星的發展。”鈕寅生說。伴随着衛星的發展,我國氣象衛星地面應該系統的建設也在不斷推進中:地面接收站從無到有,從3個到5個,從國内走向國外;地面應用系統從無到有,從一個系統運行到多個系統并行。

“風雲衛星地面應用系統的技術含量和工作量,不亞于甚至超過衛星本身,它不僅是國内最好的系統,而且在世界上也是先進的。” 中科院院士匡定波說。

回首衛星氣象人走過的30年,許健民感觸最深的不是那些令人耀眼的成就,而是當初難以想像的各種困難。他連連用“其中的不确定性太大了,現在回過頭來看,都覺得後怕”來形容他現在的心情。他說:“科研人員承受了來自各方面的埋怨和壓力,我們隻能一點一點從基礎做起,一步一步地去解決問題。”

如今,風雲衛星地面應用系統成功解決了海量、高速氣象衛星數據的實時采集和異地間實時遠程傳送問題,突破了衛星資料接收處理、預處理、産品處理、存檔、分發、應用等關鍵技術,克服了國内雙星和國外多星業務化接收處理給應用系統帶來的技術複雜性和兼容性的難題,實現了系統的穩定可靠運行,年運行成功率保持在99.5%。

特别是風雲二号地面應用系統中的高精度圖像定位技術破解了我國航天事業“要命”問題,受到了美國航空航天局(NASA)局長麥克·格瑞芬博士的稱贊,被國際同行專家公認為達到了國際先進水平。

風雲系列氣象衛星星地一體化的共同發展模式也被我國航天界譽為“天地一體化的楷模,地面應用系統的典範”。

從無從應對到成在胸

“浣熊”、“鳳凰”、“森拉克”、“黑格比”、“薔薇”……2008年登陸我國的台風個數較常年同期偏多,台風登陸強度強。但由于預報準确,防禦措施到位,台風造成的人員傷亡和經濟損失較2000年以來同期偏輕。而在其中,氣象衛星時刻密切監測,追蹤台風動向,為預報人員及時提供最新衛星雲圖,可謂功不可沒。

然而,思緒回到了建國初期,台風肆虐、幹旱橫行、強寒潮突至,自然災害給新中國的發展設置了一道道障礙。特别是1968年,台風頻襲我國東部沿海,損失慘重。“當時,由于氣象部門在台風的監測手段上還很缺乏,特别是對于台風的移動路徑和強度無法作出準确的判斷。”許多老同志回憶道。

肩負重任的風雲氣象衛星沒有讓人們失望。自2005年1月以來,中國風雲系列衛星對太平洋生成的92個影響或登陸我國大陸的33個台風全部進行了全程監測。

近年來,氣象衛星在防災減災、應對氣候變化、奧運氣象服務保障和空間環境監測預報等方面都得到廣泛應用,取得了顯著成績。

在2003年的淮河特大洪澇災害、2006年的大興安嶺特大森林大火、2006年的北京特強沙塵暴、2008年年初的低溫雨雪冰凍天氣、每年初冬襲擊我國大部地區的大霧等災害性天氣的氣象服務中,都可以找到風雲衛星的資料和産品;在我國夏季風、幹旱、積雪監測,全球臭氧及海冰變化趨勢分析中,氣象衛星資料都得到了廣泛應用。

在2008年北京奧運會及殘奧會氣象服務中,風雲系列衛星更發揮了重要作用。氣象衛星在密切監視台風、暴雨等強對流天氣的同時,積極為北京市熱環境、大氣氣溶膠、臭氧監測提供科學數據,為青島奧帆賽海域浒苔治理工作提供每日浒苔分布圖。

氣象衛星資料和産品除了服務與現代氣象業務外,還積極服務軍隊、水文、海洋、農業、林業、民航、交通、電力等部門。據統計,目前,接收與利用風雲二号氣象衛星資料及産品的用戶已超過2500家。

從依靠國外資料到為國外同行提供資料

随着中國靜止和極軌氣象衛星的相繼成功發射和投入業務運行,風雲一号C、D星,風雲二号C、D星,風雲三号A星都被世界氣象組織納入全球業務應用氣象衛星序列之中。中國氣象衛星在國際上的影響越來越大,發揮的作用日益顯著,大量國際用戶直接接收或利用中國的風雲氣象衛星資料。

“特别是在風雲三号A星成功發射之後,我們仿佛成了‘香饽饽’,很多發達國家的氣象部門都主動與我們聯系,希望共享風雲三号A星資料。”楊軍自豪地說。

短短的30年光陰,在黨中央、國務院的領導的關懷和關注下,中國已成為同時擁有極軌和靜止氣象衛星的極少數國家之一,并且在地球觀測組織(GEO)中發揮了重要作用。

1993年5月,中國氣象局向朝鮮提供了一套極軌氣象衛星資料接收處理系統,這是中國向國外出口的第一套氣象衛星資料接收處理系統。為了加強衛星數據共享工作,中國成功開發了FENGYUNCast接收系統,并于2006年和2007年分别向亞太地區17個國家贈送了該接收設備,使得風雲衛星數據在世界範圍内得到了更廣泛的應用。與此同時,澳大利亞、日本、新加坡、馬來西亞、菲律賓、韓國、朝鮮、伊朗、阿曼、新西蘭等國家以及中國香港和澳門特别行政區也都在不同程度地接收和利用風雲二号衛星數據。

•t五十周年

2020年是風雲氣象衛星事業50周年。中共中央政治局常委、國務院總理李克強作出重要批示。批示指出:風雲氣象衛星是我國重要的空間基礎設施,是氣象現代化的重要标志。50年來,一代代氣象人和航天人攜手共進,勇于創新、接續奮鬥,推動我國民用遙感衛星發展取得舉世矚目的成就。在此,謹向廣大氣象和航天工作者緻以誠摯問候!要堅持以習近平新時代中國特色社會主義思想為指導,認真貫徹黨中央、國務院決策部署,始終踐行服務國家、服務人民宗旨,聚焦國家重大戰略和經濟社會發展新需求,不斷開拓創新、勇攀科技高峰,實施好氣象衛星規劃,深化成果運用,加強國際合作,加快建設氣象強國,進一步提升防災減災救災能力,為保護生命安全、服務生産發展、促進生活富裕、建設生态文明提供有力支撐,為推動高質量發展作出更大貢獻!

風雲氣象衛星事業50周年座談會10月10日在京召開,中共中央政治局委員、國務院副總理胡春華出席會議并講話。他強調,要深入貫徹習近平總書記重要指示精神,落實李克強總理批示要求,大力推進風雲氣象衛星事業高質量發展,加快建設氣象強國,為全面建設社會主義現代化國家提供更加有力的氣象服務保障。

2021年6月3日,中國風雲四号B星成功發射;7月5日,風雲三号E星在酒泉衛星發射中心成功發射。

2021年12月13日,中國氣象局國家衛星氣象中心公布了一組數據——自2019年1月業務運行以來,被譽為“一帶一路星”的風雲二号H星,每日接收28幅全圓盤雲圖、20幅北半球雲圖,現已接收5.5萬幅雲圖,被廣泛應用于“一帶一路”沿線國家和地區天氣監測預報、災害預警、農業生産及科學研究等領域。

2021年12月14日從中國氣象局獲悉:截至目前,我國風雲氣象衛星家族全球用戶“朋友圈”已增至121個國家和地區,其中有85個“一帶一路”沿線國家和地區,全球92個國家和地區的1400多名學員接受了相關技術培訓。風雲氣象衛星家族實時向國内外用戶免費開放數據,為這些國家和地區乃至全球氣象預報、自然災害應對和生态環境治理,發揮了重要作用。

2022年1月,從國家衛星氣象中心了解到,風雲三号D星(FY-3D)、風雲四号A星(FY-4A)和風雲二号H星(FY-2H)正式成為空間與重大災害國際憲章的值班衛星,并于2022年1月為馬達加斯加、莫桑比克和馬拉維等國家和地區提供災害性天氣相關數據服務和監測服務産品。

2022年6月1日,風雲三号E星、風雲四号B星及其地面應用系統轉入業務試運行,開始為全球用戶提供觀測數據和應用服務。

2023年4月16日9時36分,我國在酒泉衛星發射中心使用長征四号乙運載火箭,成功将風雲三号07星發射升空,衛星順利進入預定軌道,發射任務獲得圓滿成功。

風雲1号

風雲1号氣象衛星是中國第一代準極地太陽同步軌道氣象衛星。1988年、1990年和1999年,

先後發射了3顆第一代極軌氣象衛星,即風雲1号A、B和C氣象衛星,風雲1号氣象衛星是一顆1.2米高,長、寬各1.4米的立方體,在左右兩塊太陽電池翼被打開以後,其跨度為8.6米。衛星重852千克,在900千米高的極地軌道上運行。風雲1号A星及B星,由于星上姿态控制系統故障,僅分别正常工作了39天和165天。三軸定向穩定,衛星高900公裡,傾角99°,周期102.86分鐘,每天衛星繞地球為14圈。衛星攜帶多光譜可見光紅外掃描輻射儀,它有五個通道,用于獲取晝夜可見光、紅外雲圖,冰雪覆蓋、植被、海洋水色、海面溫度等。衛星資料發送方式有:甚高分辨率傳輸 (HRPT),低分辨率圖象傳送(APT)和延遲圖象傳輸(DPT)。首顆 FY-1A衛星入軌後獲取了大量高質量雲圖資料。由于姿态失控,衛星工作了39天;FY- 1B衛星的姿态控制系統比FY─1A有明顯改善,但系統的可靠性有待進一步改進。風雲1号C星在總結A、B星經驗教訓的基礎上,做出了較大的改進和提高。工作壽命由一年提高到兩年,氣象遙感儀的波段數增加了一倍,包括多光譜可見光、紅外掃描輻射計。其中7個可見光、近紅外波段、3個紅外波段。這比美國新一代NOAA-15氣象衛星多出4個探測通道,是目前世界氣象衛星中觀測通道最多的成像觀測衛星。星上記錄器容量,由A、B星的60分鐘增加到300分鐘,以便獲取全球氣象信息。此外,衛星上還采用了多項新技術,如多層折疊式太陽電池陣技術,偏置動量加磁進動、章動控制和平穩禦載等姿控技術,星上計算機技術,熱控、剩磁設計等,使衛星的可靠性取得了新的突破。1999年8月,風雲1号C氣象衛星交付國家氣象局,從9月1日正式轉入業務運行。兩年來,它每天兩次向全世界各地氣象衛星接收站實時發送10通道、星下點分辨率1.1千米高質量數字雲圖資料。

風雲2号

1997年和2000年先後發射了兩顆靜止軌道風雲2号氣象衛星,2008年12月23日8時54分,

中國在西昌衛星發射中心用長征三号甲運載火箭,成功将“風雲二号”06星送入預定軌道。

火箭飛行24分鐘後,西安衛星測控中心傳來數據表明,衛星已經成功進入地球同步轉移軌道。經過一系列控制,衛星将最終定點于東經123.5度赤道上空。

“風雲二号”06星是由中國航天科技集團公司所屬上海航天技術研究院為主研制,可全天候對地球進行連續氣象監視,獲取地球空間環境白天可見光雲圖、晝夜紅外雲圖和水汽分布圖;收集和轉發氣象、海洋、水文等觀測數據;監測太陽X射線和空間粒子輻射數據等。衛星重1.39噸,在軌采用自旋穩定方式,用戶為中國氣象局。

中國于2004年10月19日和2006年12月8日發射的“風雲二号”04星、05星,實現了我國氣象衛星雙星組網運行觀測,目前兩顆衛星工作狀況良好。

這次發射升空的06星,是04星、05業務星的在軌備份星和接替星,它的成功發射,可增強風雲氣象衛星在軌連續、穩定運行的可靠性,為我國及周邊國家天氣觀測、氣象預報和減災防災發揮重要作用。同時,對加強我國與國際氣象組織的合作,提高我國在氣象領域的國際地位具有重要意義。

用于發射的長征三号甲運載火箭,是由中國航天科技集團公司所屬中國運載火箭技術研究院為主研制。這次發射是長征系列運載火箭的第115次飛行。

“風雲一号”和“風雲二号”氣象衛星的發射成功,結束了我國氣象預報衛星數據長期依賴國外衛星的曆史。到2007年底,我國已成功發射了4顆極軌氣象衛星和3顆靜止軌道氣象衛星,成為繼美國和蘇聯/俄羅斯後第三個擁有極軌道和靜止軌道兩個系列氣象衛星的國家。

“風雲”氣象衛星的業務化應用,為氣象、海洋、農業、林業、水利、航空、航海、環保等領域提供了大量的公益性和專業性服務,已被世界氣象衛星組織納入國際業務應用氣象衛星序列,成為全球天基綜合觀測系統的重要組成部分,為世界各國用戶提供服務。

風雲3号

風雲3号“風雲三号”是中國新一代極軌氣象衛星,世界氣象組織已将其納入

新一代世界極軌氣象衛星網。該星具有廣闊的應用前景,将在監測大範圍自然災害和生态環境,研究全球環境變化、氣候變化規律和減災防災等方面發揮重要作用。同時,也可為航空、航海等部門提供全球氣象信息。

風雲三号衛星是極軌衛星,每天會對全球掃描2次,每次掃描寬度為2900公裡,具有全球性。由于風雲三号上攜帶着多達11種有效載荷和90多種探測通道,可以不分白天黑夜,對任何氣象環境進行探測。風雲三号攜帶有垂直探測儀,可以對地面上空30多公裡的範圍形成立體的彩色圖像,從而大大增強了氣象預報的精細化和準确度。

創造多項第一

2000年9月,國家批準風雲三号衛星立項。風雲三号衛星是中國自主研制并達到國際先進水平的新一代極軌氣象衛星,它創造了諸多第一。

星載有效載荷數量第一:它采用新型衛星平台,裝載着11台高性能的有效載荷探測儀器,在國内衛星上是首次。

單機活動部件數量第一:它的20台單機有活動部件35個,是國内衛星活動部件最多的。

氣象衛星觀測功能第一:它的遙感儀器觀測譜段從真空紫外線、紫外線、可見光線、紅外線一直到微波頻段樣樣齊全,既有光學遙感,又有微波遙感,能實現全天候、全天時、多光譜、三維、定量探測,與歐美新一代氣象衛星處于同一發展水平。

報道說,風雲三号衛星發射成功後,最長3周後就可完全投入使用,它不僅為北京奧運會提供更加精細化的氣象服務,還将使中國的中期數字化氣象預報成為可能。

裝載11台有效載荷

風雲三号衛星質量為2298.5千克,将采用三軸穩定姿态控制方式。它是瞄準國際先進技術水平而設計的衛星,技術含量高、系統複雜、研制難度大,是國内目前投資最大、功能最強的對地觀測衛星。風雲三号衛星裝載有掃描輻射計、紅外分光計、微波溫度計、微波濕度計、中分辨率光譜成像儀、微波成像儀、紫外臭氧總量探測儀、紫外臭氧垂直探測儀、地球輻射探測儀、太陽輻射監測儀和空間環境監測儀等11台有效載荷。

風雲4号

發射

2016年12月11日,搭載風雲四号衛星的運載火箭在西昌衛星發射中心點火升空。當日零時11分,中國在西昌衛星發射中心用長征三号乙運載火箭成功發射風雲四号衛星。風雲四号衛星工程由國防科工局負責工程組織實施,中國航天科技集團公司上海航天技術研究院、中國運載火箭技術研究院分别負責風雲四号衛星、長征三号乙火箭研制。風雲四号衛星是中國靜止軌道氣象衛星從第一代(風雲二号)向第二代跨越的首發星,也是中國首顆地球同步軌道三軸穩定定量遙感衛星。該衛星首次使用了全新研制的SAST5000平台,設計壽命7年,成功突破了代表國際前沿的高精度圖像定位與配準、微振動測量與抑制等多項核心關鍵技術,裝載四種先進有效載荷,整體性能達到國際先進水平。

簡介

風雲四号的前期論證從上世紀90年代開始,是我國第二代靜止氣象衛星,主要發展目标是:衛星姿态穩定方式為三軸穩定,提高觀測的時間分辨率和區域機動探測能力;提高掃描成像儀性能,以加強中小尺度天氣系統的監測能力;發展大氣垂直探測和微波探測,解決高軌三維遙感;發展極紫外和X射線太陽觀測,加強空間天氣監測預警。風雲四号衛星計劃發展光學和微波兩種類型的衛星。

據悉,經過多次論證,多通道可見光紅外掃描成像儀和紅外高光譜探測儀(幹涉式大氣垂直探測儀)以及星地相關技術的科技攻關,已取得了較大進展。

我國幅員遼闊,國土東西跨度超過60度,随着我國資源和安全對信息區域擴大的需求,光學星按照東、西雙星進行空間軌道布局(雙星運行),西部星觀測區域覆蓋我國西部、印度洋、紅海和中東地區并西接歐洲,東部星觀測區域覆蓋我國中東部、擴大到廣大太平洋地區。微波探測衛星單星運行,定點在在能覆蓋我國國土為主的最佳空間軌道位置。光學衛星将在“十一五”期間完成型号立項,并進入研制,在“十二五”發射試驗衛星,完成對試驗衛星的評估和明确業務衛星技術狀态,“十三五”發射風雲四号業務衛星并接替風雲二号業務的任務。

“風雲四号”是第二代靜止氣象衛星,由上海航天局的“風雲二号”總設計師李卿領銜設計,充分考慮海洋、農業、林業、水利以及環境、空間科學等領域的需求,以實現綜合利用。據透露,“風雲四号”衛星主要探測儀器為10通道二維掃描成像儀、幹涉型大氣垂直探測器、閃電成像儀、CCD相機和地球輻射收支儀,地球圓盤圖成像時間為15分鐘。

我國一貫高度重視和支持氣象衛星,目前已經制定了《“十一五”和2020年前我國氣象衛星發展規劃》。根據這個規劃,目前,我們正在研制和發展下一代的靜止氣象衛星風雲四号。風雲四号靜止氣象衛星的研制,完全瞄準國際先進水平,和歐美同步,從時間上來講,如果我們抓得緊的話,甚至有可能先搞出來。此外,我們還在進行一些專門的氣象探測衛星的預先研究。我預期,在不遠的将來,我國的氣象衛星技術和水平将實現更大的突破和跨越。

國際影響

随着中國靜止和極軌氣象衛星的相繼成功發射,特别是“十五”期間風雲一号C/D極軌業務氣象衛星和風雲二号C靜止氣象衛星相繼投入業務使用。中國氣象衛星在國際上的影響日益崛起,發揮的作用日益顯著。從2000年開始,在世界氣象組織的正式出版物中,将中國的風雲一号和風雲二号氣象衛星列入全球氣象衛星業務觀測系統;大量國際用戶直接接收或利用中國的風雲氣象衛星資料。

風雲一号C星由于突破了壽命難關,引起廣泛的國際關注。美國通過中-美氣象雙邊合作渠道,在中國的支持下,于2001年初在美國阿拉斯加和威斯康星州分别建立了兩個風雲衛星資料接收系統;歐洲、美洲、亞洲和澳洲已經有衆多的氣象和環境部門、單位、大學和科研院所接收和利用風雲一号氣象衛星數據。

澳大利亞、日本、新加坡、馬來西亞、菲律賓、韓國、朝鮮、伊朗、阿曼、新西蘭等國家和中國香港和澳門特别行政區都在不同程度地接收和利用風雲二号衛星數據。美國在澳大利亞南部專門建立了風雲二号接收系統,将實時收到的數據經夏威夷中轉傳輸到美國存檔并進行全球拼圖應用;歐洲氣象衛星組織通過設在澳大利亞的接收站,将風雲二号衛星數據中繼傳輸到法國衛星氣象中心;香港天文台則将每天收到的風雲二号衛星數據通過其網站公布。世界氣象組織主席、澳大利亞氣象局局長齊爾曼博士對風雲衛星對周邊國家和全世界的重要貢獻以及數據公開的政策給予了高度的評價。

2022年1月,媒體報道,風雲三号D星、風雲四号A星和風雲二号H星正式成為空間與重大災害國際憲章的值班衛星。

運作情況

2022年2月,風雲衛星監測大西洋風暴“尤尼斯”。

2022年,自4月11日南非出現極端降水以來,風雲二号H星、風雲三号D星作為加入空間與重大災害國際憲章機制(CHARTER)的風雲氣象衛星,持續監測應對南非極端暴雨洪澇災害,助力全球氣象防災減災。

接收系統

2006年3月24日,中國政府正式向《亞太空間合作組織公約》七個簽署國贈送了風雲氣象衛星數據廣播接收系統。這是繼2005年10月七國簽署《公約》之後,亞太空間合作組織邁向正式成立的又一個重要裡程碑。

中國國家航天局副局長羅格和中國氣象局局長秦大河出席了贈送儀式,并代表中國政府向孟加拉、印尼、伊朗、蒙古、巴基斯坦、秘魯、泰國七個簽署國分别贈送了設備。

七國駐華大使先後對中國政府的捐贈表示了感謝,并對中國在空間科技和應用領域所取得的突出成就表示贊賞,稱《公約》簽署國已經從該組織框架内的合作活動中受益。

國際先進水平

2007年1月12日,當中國氣象局成功獲取了風雲二号D氣象衛星的第一套圖像後,專家評價,中國風雲氣象衛星研制能力已達到了國際先進水平。至此,中國已成功發射8顆氣象衛星。D星與目前正處于業務運行的風雲二号C氣象衛星共同實現在軌備份,從而使中國具備了雙星組網觀測能力。中國氣象局局長秦大河表示,将進一步提高氣象衛星的應用和服務水平,積極拓展衛星的應用和服務領域,努力做好衛星數據的共享。

雙星觀測範圍西擴近20個經度,可為奧運氣象服務提供保障

在距地球約36000公裡的赤道上空,D星與C星俯瞰神州大地。中國氣象局專家表示,D星投入業務運行後,将與C星一起,形成對中國範圍最高達15分鐘一次的連續觀測,觀測範圍向西擴展了近20個經度。雙星組網觀測不僅進一步擴大觀測區域和實現重大災害天氣的短時間高頻次監測,還将實現重點區域的立體成像,從而能夠最大限度地減少災害性天氣所造成的損失。

中國氣象局國家衛星氣象中心主任楊軍說,2008年北京奧運會期間,D星将達到最佳狀态,可為奧運氣象服務提供堅實的保障。

填補氣象資料空白 更早發現災害天氣

中國處于中緯度西風帶,從西伯利亞南下的冷空氣和從印度洋北上的暖濕氣流都對我國天氣有顯著影響。專家說,D星觀測資料将填補印度洋西部的資料空白區,極大地改進夏季季風的預報。在風雲二号未形成業務狀态前,我國廣大的中西部地區長期以來沒有穩定的靜止氣象資料源。

D星投入業務運行後,對未來天氣系統的監視範圍将擴大至非洲東部至紅海一帶,可以更早地發現災害性天氣系統,提高預報時效。而雙星對我國範圍高頻次的連續觀測,可以有效地監視預警台風、暴雨、強對流等災害性天氣系統的發生、發展和強度變化。

風雲家族日益壯大 還将發射多顆氣象衛星

風雲二号D氣象衛星于2006年12月8日在中國西昌衛星發射中心成功發射,觀測範圍涵蓋了整個亞洲大陸、印度洋及西太平洋,衛星由中國航天科技集團公司負責研制。風雲二号氣象衛星地面應用系統由中國氣象局負責建設,中國具有完全自主知識産權

中國于上世紀70年代初開始研制自己的氣象衛星,并于1988年成功發射了第一顆氣象衛星“風雲一号”。随着D星的成功發射,我國已将8顆氣象衛星成功送入太空。其中包括4顆風雲一号極軌氣象衛星和4顆風雲二号靜止軌道氣象衛星。

楊軍透露,未來幾年内,我國還将陸續發射“風雲二号”E星、F星、G星、H星。2008年前,将發射第一顆“風雲三号”氣象衛星;“風雲四号”系列氣象衛星也将在“十一五”期間進入型号工程立項。

衛星資料和産品共享 造福周邊國家及世界

中國氣象局正在積極做好衛星資料和産品的共享工作,建立了風雲氣象衛星數據廣播系統,并和國家航天局共同向“亞太空間合作組織”簽約國贈送了風雲氣象衛星數據廣播系統接收站,使得風雲氣象衛星數據造福區域各國。

目前,中國氣象衛星在國際上發揮的作用日益顯著。大量國際用戶直接接收或利用我國的風雲氣象衛星資料。世界氣象組織主席齊爾曼博士曾對中國風雲衛星在周邊國家和全世界的重要貢獻以及數據公開的政策給予高度評價。

技術特色

總體來講,在一些基礎性、關鍵性基礎上,中國和國際先進水平相比仍然有些差距,但是風雲二号衛星有中國的特色,在許多地方做的令世界同行側目。所以它獲得國家科技進步一等獎也是當之無愧的。

歸結起來來說,有五個方面能夠體現風雲二号的技術特色:

第一,先進的靜止軌道觀測的技術。靜止軌道距離地球有35800公裡,在這麼遠的地方獲得高清晰圖象,技術上是有相當難度的。所以它的第一個技術特點就是星上的觀測儀器,有5個通道,就是可以同時獲取5張圖。

第二,衛星總體設計技術。風雲二号的圖象質量是非常好的,為了保證高質量的圖象,衛星設計做了大量的工作,包括星上怎麼提供能源,怎麼樣控制好衛星的姿态,怎麼樣保證星上數據處理和下發等等。

第三,星地一體化實現了高精度的圖象定位。一般網友對這個可能不是很了解,遙感衛星要實現對地球的圖象精确定位是比較難的事情,尤其是靜止軌道衛星,這麼遠,我們實現了圖象定位準确度“像元級”。定位準的好處有:1.對發生災害位置的估計就會減少誤差。2.會使連續動畫保持穩定。

第四,風雲二号最大的亮點,就是我們做的定量應用比較有特色,有些應用技術也是國際同行公認的。在處理風雲二号觀測到的數據時形成了各種各樣定量的産品,用這樣一些觀測數據可以反演出各種大氣物理參數。比如風場、雲參數、降水信息等。

第五,星地系統實現了穩定業務運行。氣象衛星要求觀測是連續的,衛星一旦停止工作,就會給天氣預報、災害監測造成嚴重影響。風雲二号星地系統實現了一年365天、每天24小時連續運行。

社會效益

風雲二号氣象衛星的效益首先體現在重大的災害性天氣過程以及重大的氣象自然災害監測方面,發揮了非常特殊的作用。2006年至2008年這三年過程中,據統計,影響我國的台風72個,其中有23個台風是登陸的,所有的這些台風風雲二号一個都沒有漏過。比如2005年登陸我國的超強台風“海棠”,2006年超強台風“桑美”以及2007年超強台風“羅莎”的監測預報過程中風雲二号衛星都發揮了功不可沒的作用。

風雲二号衛星對暴雨、沙塵暴、大霧、草原和森林火災等也有很強的監測能力。比如2007年的江淮暴雨,由于持續暴雨最後作出了在安徽王家壩分洪的決策,在這個過程中從國務院領導到當地政府,以及中國氣象局領導都高度重視,迫切需要了解天氣的實況過程以及預報結果,關鍵時刻風雲二号衛星提供的資料發揮了很好的作用。再舉個例子,2006年黑龍江和内蒙的森林草原大火,風雲二号衛星不僅提供了持續不斷的動态火情監測産品,還提供了人工影響天氣作業的天氣分析産品,為最終撲滅大火立下了汗馬功勞。

說社會效益,現在電視觀衆每天都能通過各種電視節目收視到風雲二号的雲圖,通過雲圖來了解天氣形勢,比如今天晚上肯定會有台風“浣熊”的預報。這既是對百姓的服務,同時也是宣傳和普及氣象知識,增強公衆對自然災害防禦的意識有很重要的價值。當然,它的社會效益遠遠不限于如此,除了在氣象防災減災應用上。國内的民航、交通、農業、漁業、水利、電力、林業、軍隊等很多部門都在利用風雲二号的資料。舉個例子,風雲二号有大霧的監測能力,交通部門就很需要這方面的資料。類似這樣的例子有很多。所以,風雲二号衛星的投入産出比是很高的,效益巨大。

國際地位

風雲二号衛星系統從整體上講,與國際上目前正在使用的靜止氣象衛星技術水平是相當的。盡管在一些基礎性和關鍵技術上,中國仍然有一定的差距,但是中國在某些方面也比其他國家做的好,同時,中國趕超的勢頭和進步的速度是最快的,這是不争的事實,國際公認。中國在較短的時間内達到了國際在軌衛星同等的水平,這給中國在氣象領域赢得了尊重。

風雲二号衛星在全球氣象衛星觀測網中占有重要的位置,在整個東亞這塊,特别是印度洋、青藏高原的衛星觀測過去是一個很薄弱的區域。中國風雲二号衛星定位于東經105度,其位置決定了它是整個地球觀測系統中不可或缺的一部分,它獲得的觀測資料對國際的氣象界乃至地球科學界都是一個貢獻。在世界氣象組織的空間計劃中,風雲二号衛星被列為骨幹業務衛星,承擔為全球天氣和氣候觀測的義務。在上個世紀我國的氣象衛星應用主要依靠國外的衛星資料,現在不僅有自主衛星,還對外快進行資料共享和數據服務,用通俗的話說就是從過去使用人家的變成現在人家使用我們的,這體現了非常大的變化,這也奠定了中國在世界氣象組織的地位。

國際上越來越多的國家和地區使用風雲二号衛星資料,評價也很積極,比如澳大利亞、日本、美國、歐洲以及東南亞的一些國家,包括我們國家的中國香港、澳門、中國台灣地區都在用風雲二号的衛星資料。

雙星觀測優勢

繼2004年10月19日發射了C星之後,時隔2年,在2006年12月8日又發射了風雲二号D星。這兩個衛星對氣象觀測而言,就像人的兩個眼睛,那在天上有一個衛星不行嗎,幹嗎還要搞兩個衛星?兩個星觀測的優勢有兩點:

首先,是在軌衛星由于它的不可維護性,風險較大,難免有在軌故障或者失效,但是組織一顆衛星發射需要很長時間。如果天上就一顆星,它突然壞了,那氣象業務就中斷了。所以雙星的第一個作用是實現在軌備份,确保氣象業務不中斷。

第二,兩顆星可以同時觀測,并不是冷備份,是一種熱備份的概念。同時觀測的好處是:從空間上,可以擴大監測範圍。從時間角度,每一顆衛星每半小時觀測一次地球,如果把半小時錯開,比如這顆衛星10點30開始觀測,下顆衛星是10點45開始觀測,這樣使時間間隔每次觀測縮短到15分鐘,這樣重疊區域地方,每隔15分鐘就可以看到天氣過程。通過實際的工作表明,雙星15分鐘的加密觀測對氣象預報有十分明顯的作用,因為很多中小尺度的天氣系統,發展非常快,特别是汛期,觀測時間間隔過長會漏掉這些重要的天氣過程。比如有些局地的強降雨持續時間隻有十幾分鐘,雙星觀測後這些過程我們可以更好地捕捉到。雙星重疊區動畫技術,做的非常出色,是風雲二号衛星應用的一個亮點。

2021年7月5日,風雲三号E星在酒泉衛星發射中心成功發射。作為世界首顆民用晨昏軌道氣象衛星,其成功發射和在軌運行将填補國際晨昏軌道氣象衛星技術空白,被譽為開啟新征程的“黎明星”。

獲得榮譽

2018年12月,獲得第五屆中國工業大獎。

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