中青報·中青網記者 邱晨輝

6月3日，風雲四号B星成功發射，這是我國新一代靜止軌道氣象衛星的首顆業務星。此後，我國風雲四号A星、B星将實現雙星在軌、東西布局的業務模式，确保我國靜止軌道氣象衛星觀測業務的連續、穩定運行。

那麼，什麼是靜止軌道氣象衛星，我國靜止軌道氣象衛星是如何發展的，靜止軌道氣象衛星在我們的生活中又起着何種作用？中國航天科技集團八院風雲四号研制團隊今天一一揭曉。

（衛星效果圖，中國航天科技集團八院供圖）

什麼是靜止軌道氣象衛星？

“按照運行軌道劃分，氣象衛星可分為繞地球兩極運轉的極軌氣象衛星和相對地球不動的靜止軌道氣象衛星兩大系列。”中國航天科技集團八院風雲四号總設計師董瑤海說，靜止軌道氣象衛星在地球赤道上空約3.6萬公裡，相對地球靜止，可觀測地球表面三分之一的固定區域并對同一目标地區進行持續不斷的氣象觀測。

董瑤海告訴記者，我國是世界上少數幾個同時擁有極軌和靜止軌道氣象衛星的國家。經過50餘年的發展，我國已成功發射風雲一号、風雲二号、風雲三号以及風雲四号兩代四型共18顆風雲氣象衛星。

（衛星研制圖，中國航天科技集團八院供圖）

這其中，風雲一号和風雲三号屬于極軌氣象衛星，可以獲取全球觀測數據，是實施全球監測的“巡邏兵”；風雲二号和風雲四号屬于地球靜止軌道氣象衛星，相對地球靜止不動，可以獲取我國所在區域的連續動态觀測數據，是堅守崗位的“哨兵”。

靜止軌道氣象衛星如何服務我們的生活？

天氣變化影響着人們穿衣、出行，乃至生活的方方面面，而為準确預報天氣以及監測天氣的發展和影響提供支撐，是我國靜止軌道氣象衛星衆多基本功之一。

中國航天科技集團八院風雲四号總指揮陳文強舉例：2021年4月14日，第2号台風“舒力基”在菲律賓以東洋面生成，根據風雲四号靜止氣象衛星A星監測顯示：“舒力基”眼區已填塞，整體呈現非對稱結構，預計“舒力基”向東北方向移動，強度緩慢減弱，對我國海區的影響基本結束；受近10年來中國最強沙塵天氣突襲影響，2021年3月，中國北方多個城市空氣質量出現嚴重污染，風雲四号靜止氣象衛星在3.6萬公裡的高空以“火眼”監測沙塵天氣，幫助氣象部門順利分析出沙塵天氣的後續影響範圍，并為廣大市民作出天氣預警。

此外，2020年3月30日，四川涼山西昌突發森林大火，危及西昌市區，利用風雲四号等多源衛星資料，我國順利對森林火災開展監測評估工作；2020年7月，受持續強降水和上遊來水共同影響，南方多地發生洪澇災害，造成3000多萬人受災，直接經濟損失達到600多億，通過靜止軌道氣象衛星等影像監測資料，我國對洞庭湖等水體面積開展實時分析監測。

（衛星研制圖，中國航天科技集團八院供圖）

陳文強表示，憑借最新搭載的快速成像儀，風雲四号B星可以實現對數百萬平方公裡區域1分鐘/次的成像，對中小尺度的天氣系統具備更強的監測能力。針對台風、暴雨、強對流、大霧、沙塵、霾等災害性和高影響天氣，風雲四号雙星在軌聯合觀測，結合極軌氣象衛星風雲三号系列，可提供更加及時、準确的觀測數據，不斷貢獻“風雲力量”。

我國靜止軌道氣象衛星發展如何？

董瑤海說，作為我國首個研制并投入使用的靜止軌道氣象衛星系列，風雲二号氣象衛星于1986年啟動研制。随着1997年、2000年風雲二号A星、B星先後成功發射，積累了大量地面研制和在軌試驗數據。2004年風雲二号C星成功發射，成為當時國内應用最為廣泛的業務應用衛星，被列為全球氣象衛星觀測網的重要業務衛星之一。從2006年到2018年，我國又先後發射5顆風雲二号系列衛星，挑起了國家重大活動氣象保障的重擔。

2016年12月11日，被稱為中國氣象衛星界“實力擔當”的第二代靜止軌道氣象衛星——風雲四号A星成功發射。風雲四号A星對地綜合觀測能力全球領先，是國際上首顆單星實現對地“多光譜二維成像 高光譜三維探測 超窄帶閃電成像”綜合觀測的靜止軌道氣象衛星。A星的成功發射，實現了我國靜止氣象衛星從風雲二号到風雲四号的更新換代，使我國氣象衛星技術實現從跟跑、并跑轉向并跑、局部領跑的轉變。

風雲四号B星的研制，還要從一場沙塵說起。

董瑤海說，台風、沙塵等天氣現象影響範圍廣、預測難度大。2017年5月3日，我國北方出現了當年以來最強沙塵天氣過程，影響面積占我國國土六分之一。幾天後沙塵結束，人們很快地淡忘了這場惡劣天氣，但正是這場沙塵，堅定了風雲四号衛星用戶、研制團隊進一步增強高頻次區域觀測能力的決心。

“如何才能最快地利用氣象衛星監測短時臨近極端天氣？”衛星用戶向中國航天科技集團八院風雲四号研制團隊提出了“靈魂拷問”。

董瑤海說，按照傳統，衛星論證、立項、研制至少需要十餘年時間，顯然不是最優解，各方不約而同地把目光放在了風雲四号B星身上。此時，距離風雲四号A星發射僅僅過去了6個月，研制團隊正在同步開展A星的在軌測試和B星的設計工作。重新設計B星，風雲四号團隊需要立即回答“行”還是“不行”。

最後，他們立下“軍令狀”，作為我國靜止氣象觀測主業務所急需的B星，需要盡快發射并應用。

如今，風雲四号B星發射成功。董瑤海說，在繼承A星基礎上，B星提升原有載荷性能，同時新增快速成像儀，在國際上首次實現靜止軌道250米空間分辨率全天時觀測，通過長線列探測器和二維靈活掃描成像，實現更高分辨率、更靈活快速地對地特定區域掃描成像，大幅提高了我國對一些尺度較小、持續時間較短的短臨天氣現象的觀測能力。

來源：中國青年報客戶端

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