风云气象卫星的历程
10月19日9时20分,我国自主研制的第一颗业务型地球静止轨道气象卫星――“风云”二号C星,在西昌卫星发射中心由“长征”三号甲运载火箭发射升空。 新华社记者李刚摄
10月19日9时20分,我国自主研制的第一颗业务型地球静止轨道气象卫星――“风云”二号C星,在西昌卫星发射中心由“长征”三号甲运载火箭发射升空。 新华社记者李刚摄
新华网西昌10月19日电 北京时间10月19日9时20分,
我国自主研制的第一颗业务型地球静止轨道气象卫星——“风云”二号C星,在西昌卫星发射中心由“长征”三号甲运载火箭发射升空。
火箭起飞约24分钟后,西安卫星测控中心及在太平洋上执行测控任务的“远望”号航天测量船报告,“风云”二号C星已成功进入地球同步转移轨道,发射获得圆满成功。今后几天,卫星经过一系列控制,最后将定点于东经105度赤道上空。
“风云”二号是我国自主研制的地球静止轨道气象卫星,其A星和B星为试验卫星,分别于1997年和2000年发射升空。这次发射的C星是我国第一颗业务型地球静止轨道气象卫星,整体性能比前两颗全面提高,达到国际新一代同类气象卫星的水平。
“风云”二号C星重1.38吨,技术性能有多项改进,其中星上扫描辐射计通道由原来的3个增加到5个,可获取白天可见光云图、昼夜红外云图和水汽云图,收集气象、海洋、水文等观测数据,播发展宽数字图像、低速率云图资料,监测空间环境数据等;卫星的定量观测能力进一步增强,可对台风、降水、海温、云层、太阳辐射、空间粒子辐射等进行定量监测;星上的蓄电池容量增大,提高了供电能力,保证卫星在星蚀期正常工作。
我国从1988年发射第一颗气象卫星以来,共发射了7颗气象卫星,全部由中国航天科技集团公司所属上海航天技术研究院为主研制,其中4颗为“风云”一号极轨气象卫星,3颗为“风云”二号静止轨道气象卫星。这次发射的“风云”二号C星,可覆盖以东经105度赤道上空为中心的地球表面三分之一区域。根据国家气象卫星发展计划,今后几年我国还将发射多颗“风云”二号业务型气象卫星,建成能够连续运行的系列化静止气象卫星业务系统,以满足气象预报和对地球大气环境监测等的需要。
用于发射“风云”二号的“长征”三号甲运载火箭,推力300吨,起飞质量243吨,全长52.52米,是我国发射高轨道卫星的主力型运载工具。自1994年2月8日首次发射以来,9次发射全部成功。这次是“长征”三号甲运载火箭第一次发射气象卫星。
这次发射是长征系列运载火箭第81次飞行,也是自1996年以来我国航天发射连续第39次获得成功。
中央军委委员、总装备部部长陈炳德,总装备部政委迟万春在现场观看了卫星发射实况。
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“风云”气象卫星系列的发展可以说是我国改革开放发展的一个缩影。通过30年中国人坚持不懈地奋斗和自主创新,气象卫星已成为现代气象业务和国民经济建设中必不可少的科技支撑。”国家卫星气象中心主任杨军说。
在历届党和国家领导人的重视和关怀下,我国已成功发射了9颗风云系列气象卫星,目前,仍有5颗在轨稳定运行,为气象、海洋、农业、林业、水利、航空、航海和环境保护等领域提供了大量的公益性、专业性和决策性服务,产生了巨大的社会效益和经济效益。如今,风云系列气象卫星已成为我国民用遥感卫星效益发挥最好、应用范围最广的卫星之一。
从试验应用型到业务服务型
“气象卫星的工作,我们是白手起家,没有人去告诉你如何去做,要靠实践凝练,要花代价去换取经验和知识。”风云一号A星地面应用系统总指挥、国家卫星气象中心原主任钮寅生说。
在气象卫星取得斐然成绩的同时,人们都不会忘记那曾经刻骨铭心的痛:
1988年10月15日,成功在轨稳定运行39天的我国第一颗极轨气象卫星——风云一号A星姿态失控,整星失败。
1991年2月14日,风云一号B星在正常在轨运行165天后,由于星载计算机内存储数据跳变,导致卫星姿态再次失控。
1994年4月7日,即将成为我国第一颗静止气象卫星的风云二号01星在发射前8小时的模拟测试中,肼系统发生泄漏,导致厂房失火,卫星被烧毁。
1997年6月10日和2000年6月25日分别发射的风云二号A星和B星,在在轨运行10个月和8个月之后,也都因各种问题无法正常工作,均未达到设计寿命。
回望历史,正是这些在心头久久挥之不去的痛,为我国极轨和静止气象卫星的研制和技术积累了经验;也正是这些痛,在时时刻刻激励着气象卫星科技工作者以更加“严、慎、细、实”的工作态度投入到卫星的研制和应用中。“面对这项高投入、高技术、高风险、高回报的工作,我们来不得半点马虎。”杨军说。
不平凡的历程势必造就一个不平凡的卫星平台,势必培养出一批勇于克服困难、迎难而上、锲而不舍的气象卫星科技人员。在经历了挫折之后,一个个神话在航天人和气象人的手中书写。
1999年5月10日和2002年5月15日,分别成功发射了风云一号C星和D星。风云一号C星在轨正常业务运行4年9个月,大大超出2年的设计寿命,而D星到2009年仍稳定运行。
2004年10月19日和2006年12月8日,分别成功发射了风云二号C星和D星,首次共同实现了“双星运行、互为备份”。其中,风云二号C星及地面应用系统还荣获2007年度国家科技进步一等奖。
2008年5月27日,我国新一代极轨气象卫星风云三号A星被成功送入预定轨道。
2008年12月23日8时54分,中国在西昌卫星发射中心用长征三号甲运载火箭,成功将“风云二号”06星送入
预定轨道。
从第一代气象卫星到第二代
经过30年的发展,我国气象卫星已实现了业务化、系列化,并率先实现了我国应用卫星从试验应用型向业务服务型转变的目标。然而,面对成绩,我国的航天人和气象人的目光并没有仅仅停留于此。
随着我国经济社会的快速发展,风云一号气象卫星上装载的5个通道的1个仪器已早已无法满足气象现代化的需求。防灾减灾、气候变化、环境生态保护等一个个问题亟待气象卫星人为其破解之路提供科技支撑。
就在风云一号气象卫星的发展逐步走向正轨时,发展我国第二代极轨气象卫星的议案又摆在大家面前。“上世纪90年代,正是气象卫星发展最艰难的时候。但尽管如此,大家还是满怀希望,很多人都是在研制风云一号气象卫星的同时,又再为发展我国第二代极轨气象卫星谋划着。”杨军说。
经过8年的“艰苦抗战”,我国航天人和气象人并肩完成了美国用40年才走完的路。2008年5月27日,我国新一代极轨气象卫星风云三号A星被成功送入预定轨道。随着卫星一同被送入太空的还有星上装载的11个先进的遥感仪器及99个光谱探测通道,其中有5个通道的分辨率达到250米。而在30年前的风云一号A星上,仅有1个仪器及5个通道。
除了量上的突破,风云三号A星更注重在质上的突破。它实现了我国气象卫星从单一遥感成像到地球环境综合探测、从光学遥感到微波遥感、从公里级分辨率到百米级分辨率、从国内接收到极地接收的四大技术突破。
在我国极轨气象卫星进入崭新的历史阶段时,静止气象卫星的更新换代工作也在有条不紊地进行中。目前,我国第二代静止气象卫星风云四号已进入立项阶段,将于2013年前后发射首颗卫星。
“气象卫星事业是几代人奋斗的结果,这条路走得很难、很艰苦,但是很有成效。我们相信,只要团结起来,不断改进,未来中国的气象卫星一定会更好。”中国工程院院士、风云二号地面应用系统总师许健民说。
从蹒跚学路到天地一体化的楷模
作为卫星工程的五大系统之一,地面应用系统是充分发挥卫星应用效益的坚实保障。“为了充分发挥卫星的效应,要求是地面应用系统的发展要略超前于卫星的发展。”钮寅生说。伴随着卫星的发展,我国气象卫星地面应该系统的建设也在不断推进中:地面接收站从无到有,从3个到5个,从国内走向国外;地面应用系统从无到有,从一个系统运行到多个系统并行。
“风云卫星地面应用系统的技术含量和工作量,不亚于甚至超过卫星本身,它不仅是国内最好的系统,而且在世界上也是先进的。” 中科院院士匡定波说。
回首卫星气象人走过的30年,许健民感触最深的不是那些令人耀眼的成就,而是当初难以想像的各种困难。他连连用“其中的不确定性太大了,现在回过头来看,都觉得后怕”来形容他现在的心情。他说:“科研人员承受了来自各方面的埋怨和压力,我们只能一点一点从基础做起,一步一步地去解决问题。”
如今,风云卫星地面应用系统成功解决了海量、高速气象卫星数据的实时采集和异地间实时远程传送问题,突破了卫星资料接收处理、预处理、产品处理、存档、分发、应用等关键技术,克服了国内双星和国外多星业务化接收处理给应用系统带来的技术复杂性和兼容性的难题,实现了系统的稳定可靠运行,年运行成功率保持在99.5%。
特别是风云二号地面应用系统中的高精度图像定位技术破解了我国航天事业“要命”问题,受到了美国航空航天局(NASA)局长麦克·格瑞芬博士的称赞,被国际同行专家公认为达到了国际先进水平。
风云系列气象卫星星地一体化的共同发展模式也被我国航天界誉为“天地一体化的楷模,地面应用系统的典范”。
从无从应对到成竹在胸
“浣熊”、“凤凰”、“森拉克”、“黑格比”、“蔷薇”……2008年登陆我国的台风个数较常年同期偏多,台风登陆强度强。但由于预报准确,防御措施到位,台风造成的人员伤亡和经济损失较2000年以来同期偏轻。而在其中,气象卫星时刻密切监测,追踪台风动向,为预报人员及时提供最新卫星云图,可谓功不可没。
然而,思绪回到了建国初期,台风肆虐、干旱横行、强寒潮突至,自然灾害给新中国的发展设置了一道道障碍。特别是1968年,台风频袭我国东部沿海,损失惨重。“当时,由于气象部门在台风的监测手段上还很缺乏,特别是对于台风的移动路径和强度无法作出准确的判断。”许多老同志回忆道。
肩负重任的风云气象卫星没有让人们失望。自2005年1月以来,中国风云系列卫星对太平洋生成的92个影响或登陆我国大陆的33个台风全部进行了全程监测。
近年来,气象卫星在防灾减灾、应对气候变化、奥运气象服务保障和空间环境监测预报等方面都得到广泛应用,取得了显著成绩。
在2003年的淮河特大洪涝灾害、2006年的大兴安岭特大森林大火、2006年的北京特强沙尘暴、2008年年初的低温雨雪冰冻天气、每年初冬袭击我国大部地区的大雾等灾害性天气的气象服务中,都可以找到风云卫星的资料和产品;在我国夏季风、干旱、积雪监测,全球臭氧及海冰变化趋势分析中,气象卫星资料都得到了广泛应用。
在2008年北京奥运会及残奥会气象服务中,风云系列卫星更发挥了重要作用。气象卫星在密切监视台风、暴雨等强对流天气的同时,积极为北京市热环境、大气气溶胶、臭氧监测提供科学数据,为青岛奥帆赛海域浒苔治理工作提供每日浒苔分布图。
气象卫星资料和产品除了服务与现代气象业务外,还积极服务军队、水文、海洋、农业、林业、民航、交通、电力等部门。据统计,目前,接收与利用风云二号气象卫星资料及产品的用户已超过2500家。
从依靠国外资料到为国外同行提供资料
随着中国静止和极轨气象卫星的相继成功发射和投入业务运行,风云一号C、D星,风云二号C、D星,风云三号A星都被世界气象组织纳入全球业务应用气象卫星序列之中。中国气象卫星在国际上的影响越来越大,发挥的作用日益显著,大量国际用户直接接收或利用中国的风云气象卫星资料。
“特别是在风云三号A星成功发射之后,我们仿佛成了‘香饽饽’,很多发达国家的气象部门都主动与我们联系,希望共享风云三号A星资料。”杨军自豪地说。
短短的30年光阴,在党中央、国务院的领导的关怀和关注下,中国已成为同时拥有极轨和静止气象卫星的极少数国家之一,并且在地球观测组织(GEO)中发挥了重要作用。
1993年5月,中国气象局向朝鲜提供了一套极轨气象卫星资料接收处理系统,这是中国向国外出口的第一套气象卫星资料接收处理系统。为了加强卫星数据共享工作,中国成功开发了FENGYUNCast接收系统,并于2006年和2007年分别向亚太地区17个国家赠送了该接收设备,使得风云卫星数据在世界范围内得到了更广泛的应用。与此同时,澳大利亚、日本、新加坡、马来西亚、菲律宾、韩国、朝鲜、伊朗、阿曼、新西兰等国家以及中国香港和澳门特别行政区也都在不同程度地接收和利用风云二号卫星数据。
风云二号01星发生了爆炸是真的吗?
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五莲县19593252389: 1999年5月10日,我国成功地进行了“一箭双星”的发射,将“风云一号”气象卫星和“实验五号”科学实验卫星送入轨道.“风云一号”可以发送红外气象... - ?
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五莲县19593252389: “风云”一号的发射年月与类型!!!!! - ?
延颖骨痛: 风云一号A(代号:FY-1A)和风云一号B(代号:FY-1B)卫星分别在1988年9月7日和1990年9月3日用长征四号火箭发射发射升空.http://baike.baidu.com/view/712290.htm
五莲县19593252389: 1997年6月10日,我国西昌卫星发射中心用“长征二号”运载火箭成功发射风云二号气象卫星,这是我国研制成功的第一颗“静止”气象卫星,它位于东经... - ?
延颖骨痛:[答案] (1)二号气象卫星,这是我国研制成功的第一颗“静止”气象卫星,因此属于地球同步卫星,故B正确,ACD错误;故选:B;(2)根据根据万有引力提供向心力,列出等式:GMm(R+h)2=m4π2T2(R+h),其中R为地球半径,h为...
五莲县19593252389: 20世纪人类发射什么开始观测地球的气象 - ?
延颖骨痛: 20世纪人类发射气象卫星开始观测地球的气象.1960年4月1日,美国发射了世界上第一颗“泰勒斯”号气象实验卫星.该星重约128公斤,用两台电视摄像机进行地面摄影并传递云层照片,使气象学家可追踪、预报和分析风暴. 气象卫星一般...
五莲县19593252389: 人造气象卫星的介绍 - ?
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五莲县19593252389: 那一年我国太阳同步轨道气象卫星发射成功 - ?
延颖骨痛: 1988年9月7日和1990年9月3日,酒泉卫星发射中心用长征4号运载火箭成功地将中国第一颗和第二颗“风云”1号气象卫星送入太阳同步轨道.
五莲县19593252389: 气象卫星是用来拍摄云层照片、观测气象资料和测量气象数据的,我国先后自行成功研制和发射了“风云一号” - ?
延颖骨痛: 答案:大 解析:风云一系列和风云三号系列均属于极轨卫星系列,可全球观测,也就是覆盖全球,它的对地观测就如削苹果一样,一个螺旋条带,一定时间可以完成一个 完整的地球表面.而风云二号系列属于静止卫星系列,也就是相对地面静止不动,观测区域大概地球表面1/3,但是只能是这个区域,也就是不能观测全球的覆盖范围.因此“风云一号”卫星的覆盖地面区域比“风云二号”卫星的覆盖地面区域大.另外,在这里覆盖区域等价于观测区域.