風(fēng)云四號(hào)衛(wèi)星成功發(fā)射：可測霧霾　一秒可拍500次閃電

　　12月11日0時(shí)11分 ，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號(hào)乙運(yùn)載火箭成功發(fā)射風(fēng)云四號(hào)衛(wèi)星。風(fēng)云四號(hào)衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)了我國靜止軌道氣象衛(wèi)星升級(jí)換代和技術(shù)跨越，將對我國及周邊地區(qū)的大氣、云層和空間環(huán)境進(jìn)行高時(shí)間分辨率、高空間分辨率、高光譜分辨率的觀測，大幅提高天氣預(yù)報(bào)和氣候預(yù)測能力。

　　風(fēng)云四號(hào)衛(wèi)星是我國靜止軌道氣象衛(wèi)星從第一代（風(fēng)云二號(hào)）向第二代跨越的首發(fā)星，也是我國首顆地球同步軌道三軸穩(wěn)定定量遙感衛(wèi)星，使用全新研制的SAST5000平臺(tái)，設(shè)計(jì)壽命7年。衛(wèi)星成功突破了代表國際前沿的高精度圖像定位與配準(zhǔn)、微振動(dòng)測量與抑制等20余項(xiàng)核心關(guān)鍵技術(shù)，裝載四種先進(jìn)有效載荷，整體性能達(dá)到國際先進(jìn)水平。

　　12月11日，搭載風(fēng)云四號(hào)衛(wèi)星的運(yùn)載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火升空

　　國家國防科工局系統(tǒng)工程司副司長趙堅(jiān)稱，“我國風(fēng)云系列氣象衛(wèi)星現(xiàn)已形成與美國、歐洲氣象衛(wèi)星三足鼎立的局面，目前東半球的氣象預(yù)報(bào)主要靠我國的氣象衛(wèi)星提供相關(guān)資料。”

　　一秒可拍500次閃電

　　衛(wèi)星裝載的閃電成像儀，可以每秒500張照片的速度拍攝中國及周邊區(qū)域的閃電，不但可以為國內(nèi)提供閃電預(yù)警，還能監(jiān)測強(qiáng)對流天氣，提高對暴雨等災(zāi)害的預(yù)警能力。該衛(wèi)星裝載的閃電成像儀可秒拍500張閃電圖，將首次提供閃電預(yù)警。

　　報(bào)道稱，另外，風(fēng)云四號(hào)還能每3分鐘對臺(tái)風(fēng)區(qū)域進(jìn)行觀測，彌補(bǔ)目前在軌衛(wèi)星云圖分辨率不夠高的缺點(diǎn)，對災(zāi)害及環(huán)境監(jiān)測、人工影響天氣、空間天氣研究等提供有效的支援。

　　靜觀天象 感知冷暖

　　據(jù)風(fēng)云四號(hào)衛(wèi)星工程總師李卿介紹，風(fēng)云四號(hào)科研試驗(yàn)衛(wèi)星工程是我國一項(xiàng)重大宇航工程項(xiàng)目，它將完成以下五項(xiàng)主要任務(wù)。首先，獲取地球表面和云的多光譜，高精度定量觀測數(shù)據(jù)和圖像，獲得高頻次的區(qū)域圖像，全面提高對地球表面和大氣物理參數(shù)的多光譜、高頻次、定量探測能力。其次，它能實(shí)現(xiàn)大氣溫度和濕度參數(shù)的垂直結(jié)構(gòu)觀測，提高探測精度和垂直分辨率。第三，實(shí)現(xiàn)閃電成像觀測，獲取觀測覆蓋區(qū)范圍內(nèi)的閃電分布圖。第四，完成衛(wèi)星圖像、遙感數(shù)據(jù)及產(chǎn)品分發(fā)和災(zāi)害性天氣警報(bào)信息發(fā)布。此外，監(jiān)測太陽活動(dòng)和空間環(huán)境，收集地球環(huán)境參數(shù)，為業(yè)務(wù)研究提供觀測數(shù)據(jù)。

　　風(fēng)云四號(hào)衛(wèi)星地面應(yīng)用系統(tǒng)總工程師張志清稱，“風(fēng)云四號(hào)靜止氣象衛(wèi)星是世界上性能先進(jìn)甚至是領(lǐng)先的氣象衛(wèi)星，此次建成的地面應(yīng)用系統(tǒng)是迄今最為復(fù)雜的地面系統(tǒng)，在發(fā)射入軌后，將與現(xiàn)有衛(wèi)星共同構(gòu)成新一代的靜止氣象衛(wèi)星觀測系統(tǒng)。星地協(xié)同，高效運(yùn)行，發(fā)揮應(yīng)用效益。”

　　他指出，風(fēng)云四號(hào)靜止氣象衛(wèi)星高時(shí)空分辨率成像資料、閃電監(jiān)測資料、大氣三維溫濕度探測資料和空間天氣監(jiān)測資料將在天氣監(jiān)測與預(yù)報(bào)、氣象防災(zāi)減災(zāi)、應(yīng)對氣候變化、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測、航空和空間天氣等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

　　除天氣監(jiān)測與預(yù)報(bào)預(yù)警、數(shù)值預(yù)報(bào)應(yīng)用以外，風(fēng)云四號(hào)還將應(yīng)用于氣候預(yù)測與氣候資源利用、災(zāi)害及環(huán)境監(jiān)測、人工影響天氣、航空、支持大氣科學(xué)前沿性探索以及太陽和空間天氣探測，災(zāi)害性空間天氣事件的監(jiān)測等多個(gè)領(lǐng)域。

　　自主創(chuàng)新比肩歐美

　　風(fēng)云四號(hào)衛(wèi)星系統(tǒng)總師董瑤海指出，“作為我國新一代靜止軌道氣象衛(wèi)星，風(fēng)云四號(hào)衛(wèi)星采用了全新的總體方案、全新的載荷配置，關(guān)鍵技術(shù)突破多、自主創(chuàng)新成果多。”

　　他介紹，概括而言，風(fēng)云四號(hào)衛(wèi)星主要體現(xiàn)了三大特點(diǎn)。首先是技術(shù)新。伴隨著氣象事業(yè)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)高精度、高時(shí)效、高頻次的對地觀測是世界氣象衛(wèi)星的發(fā)展趨勢。風(fēng)云四號(hào)衛(wèi)星對標(biāo)世界一流，成功突破了代表國際最前沿的高精度圖像定位與配準(zhǔn)、微振動(dòng)測量與抑制、定量化遙感等20余項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，填補(bǔ)了多項(xiàng)國內(nèi)空白。尤其是圖像定位和配準(zhǔn)技術(shù)，經(jīng)過地面試驗(yàn)驗(yàn)證，定位精度可達(dá)到1像元，與國外最新的高軌氣象衛(wèi)星處于同一起跑線上，進(jìn)一步提高了我國靜止軌道定量遙感衛(wèi)星的研制能力，達(dá)到世界先進(jìn)水平。

　　其次是平臺(tái)新。衛(wèi)星首次使用了航天科技八院全新研制的SAST5000平臺(tái)，該平臺(tái)采用六面柱體構(gòu)型、單太陽翼、三軸穩(wěn)定控制方案，并采用了雙總線體制、高性能AOS技術(shù)、大功率電源、整星防靜電技術(shù)、整星防污染技術(shù)等一系列關(guān)鍵技術(shù)，具有承載能力大、質(zhì)心低、力學(xué)響應(yīng)小、對地面大等特點(diǎn)。與風(fēng)云二號(hào)類似陀螺旋轉(zhuǎn)的自旋穩(wěn)定方式不同，風(fēng)云四號(hào)采用了三軸穩(wěn)定方式，可以輕松實(shí)現(xiàn)對在高空對地球的24小時(shí)凝視，對地觀測時(shí)間利用率接近80%，將為穩(wěn)定的氣象業(yè)務(wù)觀測提供有效支撐，總體水平達(dá)到國際先進(jìn)。

　　第三是載荷新。風(fēng)云四號(hào)是國際上首顆同時(shí)裝載多通道掃描成像輻射計(jì)和干涉式大氣垂直探測儀的高軌氣象衛(wèi)星。多通道掃描成像輻射計(jì)的成像通道從風(fēng)云二號(hào)的5個(gè)增加到了14個(gè)，覆蓋3個(gè)可見光和11個(gè)短波紅外、中波紅外和長波紅外等波段，通道數(shù)量提升近3倍，與美國剛剛發(fā)射的GOSE-R的16通道相當(dāng)。同時(shí)，星上輻射定標(biāo)精度達(dá)到1K、靈敏度0.1K，也就是說，衛(wèi)星在測量地面溫度時(shí)誤差小于1℃，只要發(fā)生0.1℃的變化就能感知出來。此外，衛(wèi)星全圓盤成像時(shí)間15分鐘，區(qū)域觀測能力3～5分鐘，與歐美新一代靜止軌道氣象衛(wèi)星相當(dāng)。

　　最新研制的干涉式大氣垂直探測儀是在國際上首次裝在于氣象衛(wèi)星上，探測儀的探測通道達(dá)1700個(gè)，可在垂直方向上對大氣結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)高精度定量探測。也就是說不僅實(shí)現(xiàn)了從黑白電視機(jī)向彩色電視機(jī)的跨越，還可以對大氣環(huán)境作CT掃描，進(jìn)行切片觀察，大大提高了氣象觀測的能力。

　　意義重大 成績矚目

　　中國“風(fēng)云家族”早已聲名在外，目前超過2500國內(nèi)用戶及多達(dá)70多個(gè)國家和地區(qū)，接收與利用風(fēng)云衛(wèi)星資料。風(fēng)云系列衛(wèi)星更被世界氣象組織列入國際氣象業(yè)務(wù)衛(wèi)星序列，是東半球氣象預(yù)報(bào)的主力。

　　1969年，時(shí)任總理周恩來指示：“要搞我們自己的氣象衛(wèi)星。”經(jīng)過數(shù)十年發(fā)展，中國成功發(fā)射4顆風(fēng)云一號(hào)、 7顆風(fēng)云二號(hào)、3顆風(fēng)云三號(hào)衛(wèi)星，其中風(fēng)云系列的單號(hào)為極軌氣象衛(wèi)星，雙號(hào)為靜止軌道氣象衛(wèi)星。目前風(fēng)云三號(hào)衛(wèi)星已全面取代風(fēng)云一號(hào)衛(wèi)星，風(fēng)云二號(hào)亦正被風(fēng)云四號(hào)取代。

　　中國是世界上少數(shù)同時(shí)擁有極軌和靜止軌道氣象衛(wèi)星的國家，中國風(fēng)云系列氣象衛(wèi)星形成了“多星在軌、統(tǒng)籌運(yùn)行、互為備份、適時(shí)加密”的格局，與美國、歐洲氣象衛(wèi)星三足鼎立。

　　風(fēng)云四號(hào)衛(wèi)星工程由國防科工局組織實(shí)施，衛(wèi)星主用戶為中國氣象局。衛(wèi)星、運(yùn)載火箭分別由中國航天科技集團(tuán)公司上海航天技術(shù)研究院、中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院研制，測控通信系統(tǒng)由西安衛(wèi)星測控中心負(fù)責(zé)，地面應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)由中國氣象局國家衛(wèi)星氣象中心負(fù)責(zé)。此次發(fā)射任務(wù)是長征系列運(yùn)載火箭的第242次發(fā)射。

　　經(jīng)過40多年的發(fā)展，我國氣象衛(wèi)星及應(yīng)用取得了舉世矚目的成績。在此之前，我國已成功發(fā)射了14顆氣象衛(wèi)星，其中7顆衛(wèi)星在軌運(yùn)行，成為世界上少數(shù)幾個(gè)同時(shí)擁有極軌和靜止軌道氣象衛(wèi)星的國家。極軌氣象衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)了升級(jí)換代和上、下午星組網(wǎng)觀測，風(fēng)云四號(hào)衛(wèi)星的成功發(fā)射使靜止軌道氣象衛(wèi)星也實(shí)現(xiàn)了升級(jí)換代，并形成了“多星在軌、統(tǒng)籌運(yùn)行、互為備份、適時(shí)加密”的業(yè)務(wù)格局。

　　中國航天科技集團(tuán)公司八院表示，風(fēng)云系列衛(wèi)星應(yīng)用成果顯著，為多個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域應(yīng)用提供了重要支撐，國內(nèi)接收和利用風(fēng)云衛(wèi)星資料的用戶已超過2500家，有力保障了防災(zāi)減災(zāi)、氣候變化、生態(tài)環(huán)境保護(hù)等的應(yīng)用需求。此外，風(fēng)云系列氣象衛(wèi)星還被列入國際氣象業(yè)務(wù)衛(wèi)星序列，接收和應(yīng)用風(fēng)云衛(wèi)星資料的國家和地區(qū)達(dá)70多個(gè)，確定了我國在全球觀測領(lǐng)域應(yīng)有的國際地位，增強(qiáng)了相關(guān)國際活動(dòng)中的話語權(quán)。

　　趙堅(jiān)表示，風(fēng)云四號(hào)衛(wèi)星的成功發(fā)射意義重大，不僅可以更加精確地開展天氣監(jiān)測與預(yù)報(bào)預(yù)警、數(shù)值預(yù)報(bào)、氣候監(jiān)測；還可以對災(zāi)害及環(huán)境監(jiān)測、人工影響天氣、支持大氣科學(xué)前沿性探索、空間天氣研究提高有力支持；并將對有助于提高我國氣象衛(wèi)星全球觀測能力，為全球觀測系統(tǒng)的發(fā)展做出應(yīng)用的貢獻(xiàn)，顯著提升我國參與全球競爭的能力，增加我國在相關(guān)國際活動(dòng)中的話語權(quán)。