“风云一号”A 星诞生记

2021-03-10尹月轩整理

发明与创新 2021年6期

关键词：气象卫星云图风云

■尹月轩/整理

1988 年9 月7 日上午，在世界气象组织二区协第九届会议现场，时任世界气象组织主席、中国国家气象局局长邹竞蒙向与会代表展示了我国第一颗极轨气象卫星——“风云一号”A 星传回来的第一幅云图照片。

图1 邹竞蒙向与会代表展示我国第一颗极轨气象卫星观测的首张云图（图/国家卫星气象中心）

就在数小时前，我国第一颗气象卫星——“风云一号”A 星，由“长征四号”运载火箭搭载升空。在星箭分离后14 分钟，广州气象卫星地面站收到来自“风云一号”A星的几百帧云图信号。

图2 1988 年9 月7 日，“风云一号”A星在山西太原卫星发射中心由“长征四号”运载火箭搭载升空（图/国家卫星气象中心）

“应该搞我们自己的气象卫星”

20 世纪70 年代，我国还没有自己的气象卫星，气象预报只能依靠国外气象卫星云图。面对这些“黑白图像”，研究人员无法进行原始数据挖掘和各种气象要素反演等工作，研发气象卫星迫在眉睫。

“风云一号”A 星的诞生要从1969 年说起。那一年，强冷空气侵袭了我国华东、中南部等地区，多地受灾严重。听取此次灾情的汇报后，周恩来总理提出“要搞我们自己的气象卫星”，并于第二年亲自批准研制气象卫星的任务。我国气象卫星事业的序幕由此拉开。

1977 年，气象卫星大总体方案论证会在上海召开，我国第一颗太阳同步轨道气象卫星有了自己的名字——“风云一号”。然而，风云气象卫星的起航之路并不平坦。“拦路虎”之一便是硬件简陋，研制卫星的红砖厂房不足8 平方米，刚好够放“风云一号”和“风云二号”两颗卫星。厂房内没有通风系统、防静电措施，就连地下电缆和电话线都是从其他单位要来的。不仅如此，技术人员严重缺乏，研制经验一片空白。可以说，中国气象卫星事业此时还是白纸一张。

发射前的紧急抢救

在这样艰苦的环境下，科学家埋头苦干，耗时10 年，终于取得阶段性成果。1988 年9 月4 日，“风云一号”A 星在太原卫星发射中心进入发射倒计时。发射塔上，运载火箭燃料已经加注完毕，测控工作已全部准备就绪。就在指挥员发出还有“5 小时准备”的指令时，发射控制中心失去了A 星的所有遥测信号，发射计划被迫中止。

时任“风云一号”总设计师孟执中、总工程师任新民等带领试验队员们开始了现场紧急抢修。他们爬上十几米高的塔架，站在20 多平方米的高空平台上，对卫星内部精密而复杂的零件进行逐一排查。

图3 我国卫星总体和卫星控制技术专家、中国工程院院士孟执中

当时，因为火箭已经完成了燃料加注，所以工作人员的每个排故动作都必须极其小心，否则可能会造成灾难性事故。而且排查时间有限，火箭外壳涂层受燃料重力的挤压，已经出现了裂痕，待飞时间太长可能会带来难以预计的后果，排查工作必须争分夺秒。

试验团队顶着极大的压力，最终找到了问题所在并成功排除。1988 年9 月7 日，北京时间凌晨5 时30 分19 秒，“风云一号”A 星成功发射升空。

闪耀太空39 天

星箭分离14 分钟后，几百帧云图信号传送至广州气象卫星地面站，并实时传送到国家卫星气象中心。此时，时任中国气象局局长的邹竞蒙来到国家卫星气象中心资料处理中心机房大厅，向在场的同志们说：“大家高兴吧！这是我国第一颗气象卫星，它还是一个婴儿。希望大家用好、管好它。”

“风云一号”A 星升空后39 天便发生了意外：传回的图像发生扭曲，证明卫星沿滚动轴方向严重偏转，地面控制中心无法控制卫星姿态……“风云一号”A 星最后彻底失控，消失在茫茫太空之中。

随后，“风云一号”B 星、“风云二号”A 星等气象卫星的接连失利，让我国卫星气象事业蒙上了一层阴霾。这些教训也为科研人员积累了一笔宝贵财富。1999 年5 月10 日，“风云一号”C星成功发射。超期服役的它被列入世界气象业务应用卫星的序列，成为我国第一颗被世界接纳的气象卫星。

如今，我国风云气象卫星事业发展50 载有余。从零开始，从弱到强，已成功发射17 颗风云系列气象卫星，其中7 颗仍在坚守使命，在天气预报与监测、生态环境遥感、航空气象保障等方面发挥着重要作用。

值得一提的是，“风云二号”H 星走出国门，肩负起“一带一路”建设使命，为“一带一路”沿线国家和地区提供气象监测服务。截至2020 年8 月，全球共有115 个国家使用风云气象卫星数据。风云气象卫星的国际化服务之路体现了中国的大国担当，践行了构建人类命运共同体的发展理念，它们将在更多领域发挥更大作用。

图4 风云气象卫星发射年代轴