“站得高、看得遠”，浩瀚宇宙中的氣象衛(wèi)星宛如地球家園守望者，全天24小時不間斷監(jiān)測天氣和環(huán)境變化;從1970年開啟氣象衛(wèi)星研制任務(wù)，到如今成功發(fā)射17顆風(fēng)云系列氣象衛(wèi)星?？缭?0年長河，我國氣象衛(wèi)星事業(yè)實現(xiàn)了從無到有、從小到大、從弱到強的跨越。

風(fēng)云系列氣象衛(wèi)星從1970年開啟氣象衛(wèi)星研制任務(wù)至今，已成功發(fā)射17顆，7顆在軌運行，為我國氣象衛(wèi)星事業(yè)作出巨大貢獻。為什么要發(fā)這么多顆衛(wèi)星?這個人丁興旺的“家族”為何貢獻卓著?日前，記者采訪了國家衛(wèi)星氣象中心主任、風(fēng)云氣象衛(wèi)星工程總設(shè)計師楊軍，風(fēng)云四號衛(wèi)星系統(tǒng)總設(shè)計師董瑤海與風(fēng)云氣象衛(wèi)星工程副總設(shè)計師唐世浩，一起來聽他們眼中的風(fēng)云衛(wèi)星。

風(fēng)云二號H星首幅彩色合成圖

風(fēng)云三號A星首幅彩色合成圖

“爭氣星”:敢夢想敢創(chuàng)新

風(fēng)云衛(wèi)星是一顆什么樣的星?在楊軍看來，主要有三重定義:它是一顆知冷知熱的“百姓星”。當人們收看天氣預(yù)報時，就有風(fēng)云衛(wèi)星的一份功勞。它是一顆自主創(chuàng)新的“爭氣星”。50年來，中國氣象衛(wèi)星實力與歐美發(fā)達國家三足鼎立，部分技術(shù)實現(xiàn)超越，風(fēng)云衛(wèi)星就是其中代表。它還是一顆服務(wù)全球的“中國星”。自氣象衛(wèi)星誕生起，就肩負起防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)的使命。

1969年，一場罕見的雨雪冰凍災(zāi)害席卷半個中國。當時，全球僅有兩個國家擁有氣象衛(wèi)星，我國氣象衛(wèi)星研發(fā)迫在眉睫?！耙阄覀冏约旱臍庀笮l(wèi)星!”1970年2月，研制氣象衛(wèi)星的任務(wù)下達，批準中央氣象局成立“氣象衛(wèi)星地面站總站”(國家衛(wèi)星氣象中心)。7年后，我國第一代極軌氣象衛(wèi)星被命名為“風(fēng)云一號”，正式開啟了風(fēng)云紀元。

50年曲折探索路，風(fēng)云衛(wèi)星的成長并非一帆風(fēng)順。董瑤海坦言，他們也“交過學(xué)費”。風(fēng)云一號A星在太空僅工作了39天，便因衛(wèi)星姿態(tài)失控而“早亡”。

經(jīng)過三代人努力，風(fēng)云衛(wèi)星“身體素質(zhì)”大大提升。風(fēng)云一號C星壽命達到7年;風(fēng)云二號F星設(shè)計壽命達4年，至今已在軌運行8年?；赝^去，楊軍表示:“50年來，衛(wèi)星研制每個過程我們都沒落下，每種問題我們都曾遇到，一旦邁過了這些坎，就意味著我們掌握了核心關(guān)鍵技術(shù)。”

壽命延長之外，衛(wèi)星觀測能力也有了長足進步。中國氣象局依靠自主創(chuàng)新掌握了全部核心技術(shù)，譬如風(fēng)云四號衛(wèi)星作為第二代靜止軌道氣象衛(wèi)星搭載了我國自主研制的干涉式大氣垂直探測儀，最高可實現(xiàn)15分鐘一次高頻垂直探測，大幅擴大了探測范圍，極大縮短了大氣溫濕度三維數(shù)據(jù)獲取時間?！斑@是我們獨步天下的技術(shù)，有了它可以給大氣做‘CT’，接下來，我們將進一步解決更高精度探測問題，讓天氣預(yù)報更精準?！倍幒Ｕf。

“百姓星”:堅持服務(wù)為民

今年6月以來，南方持續(xù)性強降水導(dǎo)致部分流域汛情嚴重。其中，長江流域平均降水量比常年同期偏多50%，為1961年以來歷史同期最多。此時，風(fēng)云衛(wèi)星緊盯關(guān)鍵湖體面積消長情況，并通過多年衛(wèi)星監(jiān)測資料對比分析，為決策部門搶險救災(zāi)提供了科學(xué)可靠依據(jù)。

“從直觀來說，氣象衛(wèi)星監(jiān)測首先是支持天氣預(yù)報，把汛期降水過程預(yù)報精準。不僅如此，它還要監(jiān)測評估降水后可能引發(fā)的各種氣象災(zāi)害，利用長時間序列衛(wèi)星遙感監(jiān)測資料綜合評判，助力政府部門決策?！睏钴娬f。

特別是在臺風(fēng)監(jiān)測中，風(fēng)云衛(wèi)星發(fā)揮著無可替代的作用。自風(fēng)云二號衛(wèi)星投入運行至今年8月底，西太平洋生成的566個臺風(fēng)、登陸我國的165個臺風(fēng)監(jiān)測無一漏網(wǎng)。風(fēng)云四號衛(wèi)星投入運行后，我國對臺風(fēng)、暴雨等災(zāi)害天氣監(jiān)測識別時效從15分鐘提高至5分鐘，晴雨天氣預(yù)警準確率提高至89%，24小時臺風(fēng)路徑預(yù)報平均誤差從95公里減至71公里，優(yōu)于美國、日本等國。

優(yōu)秀的氣象衛(wèi)星不僅會拍照，最重要的是做到絕對定量測量?！芭_風(fēng)當前狀態(tài)、歷史狀態(tài)都是什么樣?有了風(fēng)云衛(wèi)星的加入，從大氣到空間天氣的綜合觀測信息得以完善，才能監(jiān)測到海面的一舉一動，使得臺風(fēng)路徑與強度預(yù)報準確率連年提升，逐步將氣象災(zāi)害損失降到最低。”唐世浩告訴記者，數(shù)值天氣預(yù)報的精準度提高與衛(wèi)星資料質(zhì)量與數(shù)量增加成正比。

如今7星在天，它們都在浩瀚銀河中忙些什么?答案是組建綜合觀測星座，實現(xiàn)對大氣及地球多圈層系統(tǒng)全球化、精細化探測能力。

“氣象觀測的最大特點是24小時不間斷連續(xù)工作。因為天氣瞬息萬變，無所不在，衛(wèi)星要承擔(dān)起‘地球衛(wèi)士’的角色。未來，這樣的立體觀測網(wǎng)會越來越密，資料之間接續(xù)水平更高，各類災(zāi)害捕捉能力更強，以提供更加精準的天氣預(yù)報。”楊軍表示，氣象衛(wèi)星要發(fā)揮防災(zāi)減災(zāi)第一道防線作用，通過多星協(xié)同，第一時間發(fā)現(xiàn)災(zāi)害并記錄全過程。

近年來，升級換代的氣象衛(wèi)星與云計算、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)融合，時刻掌握天氣氣候脈動，持續(xù)提升天氣預(yù)報準確率與對天氣趨勢科學(xué)研判“智慧”含量，不斷拉近與大家的距離。

“中國星”:彰顯大國擔(dān)當

橙色是晴天，灰色是多云，藍色是降雨……在今年上線的我國“一帶一路”相關(guān)重要城市天氣預(yù)報服務(wù)專網(wǎng)上，這些不同色塊串聯(lián)起來，勾勒出一張覆蓋137個“一帶一路”相關(guān)國家與地區(qū)的晴雨表。

“作為全球綜合地球觀測系統(tǒng)重要成員，風(fēng)云氣象衛(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，也是空間與重大災(zāi)害國際憲章機制的值班衛(wèi)星。”楊軍說，使用風(fēng)云氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)的國家和地區(qū)數(shù)量已增至115個，其中包括65個“一帶一路”國家，并為國內(nèi)2700多家用戶提供資料與產(chǎn)品——風(fēng)云衛(wèi)星的全球應(yīng)用服務(wù)潛力正逐步釋放。

莫桑比克位于非洲南部，熱帶氣旋等氣象災(zāi)害頻繁。去年，該國曾3次啟動風(fēng)云衛(wèi)星國際用戶防災(zāi)減災(zāi)應(yīng)急保障機制，請求中國氣象局提供該地區(qū)風(fēng)云衛(wèi)星數(shù)據(jù)產(chǎn)品。當?shù)貢r間今年1月2日，中國氣象局援助建設(shè)的中國風(fēng)云二號氣象衛(wèi)星接收處理及應(yīng)用系統(tǒng)交付使用儀式在莫桑比克國家氣象局舉行。莫桑比克成為非洲首個應(yīng)用此系統(tǒng)的國家，較好地填補了天基監(jiān)測空缺，獲得24小時連續(xù)不間斷氣象衛(wèi)星監(jiān)測服務(wù)，天氣預(yù)報、防災(zāi)減災(zāi)能力將得到有效提升。目前，該系統(tǒng)信號接收良好，運行和數(shù)據(jù)存儲正常。

風(fēng)云衛(wèi)星所承擔(dān)的國際服務(wù)成果遠不止于此。從澳大利亞新南威爾士州山火到伊朗南部洪澇、從巴基斯坦沙漠蝗災(zāi)到孟加拉灣氣旋風(fēng)暴……風(fēng)云衛(wèi)星災(zāi)害遙感監(jiān)測彰顯出大國擔(dān)當。2019年1月至2020年8月，我國共制作發(fā)布61期“一帶一路”遙感應(yīng)用專報，為非洲、亞洲、南美洲等多個國家和地區(qū)提供臺風(fēng)、森林火災(zāi)、沙塵暴、洪災(zāi)等遙感監(jiān)測服務(wù)。

憑借先進技術(shù)、穩(wěn)定業(yè)務(wù)運行與高質(zhì)量數(shù)據(jù)產(chǎn)品，風(fēng)云衛(wèi)星正與世界發(fā)達國家氣象衛(wèi)星一起，成為全球?qū)Φ赜^測網(wǎng)中的主力軍，肩負起全球?qū)Φ厍虼髿狻⒑Ｑ蠛偷乇憝h(huán)境全天候、立體、連續(xù)觀測的責(zé)任，一步一個腳印把風(fēng)云衛(wèi)星氣象事業(yè)推向前進。