走近太空中的“神秘家族”——风云卫星家族

文｜杨倩

2017年9月25日，微信启动页面的更换在朋友圈掀起了一股热潮。图中地球画面的视角从之前的非洲大陆变成了祖国上空。微信这张“中式写真”就是风云四号A星这位地球新晋“摄影师”拍摄的。那么风云卫星有什么来头？让我们一探究竟。

“奇”“偶”联手 扫描全球

2022年7月11日，一场暴雨袭击了山西省太原市。受强降雨影响，太原市多趟公交改线、停运。在7月10日，山西省气象台就已经发布预警：“2022年7月11—13日我省将出现强降水天气过程……请有关单位和人员做好防范准备。”

如此精确的“未卜先知”，气象专家是如何做到的？其实这是风云卫星的功劳。风云家族分为“奇”“偶”两派。“奇”派也称极轨派，用奇数命名，全称叫极地太阳同步轨道气象卫星，该卫星的轨道平面和太阳的交角始终保持一致，像“向日葵”一样永远向着太阳。极轨卫星距离地球约850千米，通过南北两极环绕地球飞行，对同一地点每天观测两次。

“偶”派称静止派，用偶数命名，全称叫地球同步轨道气象卫星，在地球赤道上空约35 800千米，与地球自转同步运行，这使它能对同一地方24小时持续不断地观测。与极轨卫星不同的是，静止卫星观测不到极地区域，仅能观测地球表面三分之一的固定区域。

分工明确 按点“值班”

1969年1月29日，周恩来总理高瞻远瞩地提出：“要搞我们自己的气象卫星。”为发展我国气象卫星事业指明了方向，但因为得了姿态失控这种“重症”，风云一号A星和B星只在轨运行了39天和158天。尽管如此，风云一号A星的成功发射，还是实现了我国气象卫星从0到1的历史性突破。吸取经验教训后，风云一号C星于1999年5月10日“横空出世”，由于表现出色，成为我国第一颗被列入世界气象业务的卫星。风云一号C星稳定工作并超期服役，于2007年“功成身退”，将接力棒交给了风云一号D星。

2021年7月5日，“黎明星”风云三号E星在酒泉卫星发射中心发射升空。风云三号E星上装载了多台全新的探测设备，不仅使我国气象卫星首次具有了主动探测海面风场的能力，同时还首次具备了多维度观测太阳的本领。风云三号E星还是世界业务气象卫星家族中首颗晨昏轨道卫星。

“居”高望远 “坐”观天下

风云二号是我国第一代静止气象卫星。风云二号A星和风云二号B星是试验卫星，为后续业务卫星的成功运行提供了宝贵经验。风云二号C星于2004年10月19日成功发射，实现了我国静止气象卫星从试验到业务运行的跨越。风云二号D星于2006年12月8日发射，实现了风云二号C星、风云二号D星在轨互为备份、双星组网运行。风云二号E星发射升空后，接风云二号C星的“班”，与风云二号D星搭档，继续保持了“双星观测、互为备份”的业务格局。风云二号H星与风云二号E、风云二号F、风云二号G星开展组网观测，并且为“一带一路”沿线国家架起了一座气象信息沟通的太空桥，被人们亲切地称为“一带一路”星。

相较之下，静止卫星“新一代掌门人”风云四号家族的实力就更雄厚了，风云四号A星上携带了当时我国最先进的多通道扫描成像辐射计，拥有14个通道监测大气，比风云二号多了9个。同时，它还拥有世界上首个干涉式大气垂直探测仪，它搭载的闪电成像仪一秒钟可以拍摄500张闪电图。

2021年6月3日，风云四号A星迎来了并肩作战的“好兄弟”风云四号B星。风云四号B星并不仅是简单复制风云四号A星，它的时空分辨率从风云四号A星5分钟、500米的基础上提高到了1分钟、250米。同时，它还有三大“撒手锏”：一是速度更快，想看哪里就看哪里，这得益于它配备的快速成像仪；二是增加了水汽探测通道；三是更灵敏，可以精确感知大气0.05 ℃的变化。迄今为止，风云家族已有19名成员。受卫星寿命的影响，风云家族目前尚有7颗卫星在轨运行。

风云守护 未来可期

近些年，台风、洪涝、泥石流、沙尘暴等种种极端天气和灾害多发频发。风云卫星不仅可以获取到高频次、高分辨率、低延时的观测数据，而且在防灾减灾中发挥着“前哨”作用。

2022年7月2日，台风“暹芭”在广东电白沿海登陆,气象部门提前发布预警，利用风云卫星密切跟踪台风动向，为当地灾害防御和人员撤离争取了时间。

2021年，我国北方受严重秋汛影响，多地冬小麦晚播，苗情较差。气象部门加强与农业农村等部门的联动，利用多源卫星资料对冬小麦长势进行监测，为夏粮丰收保驾护航。

其实，世界上很多国家和气象组织都是风云家族的“粉丝”。从澳大利亚山火到伊朗南部洪涝再到孟加拉湾气旋风暴，风云卫星都会赶来“救场”。目前，已有124个国家和地区使用了风云卫星产品。

来路颠沛流离，彼岸自有春风。50多年来，风云卫星实现了从跟跑到并跑再到部分领跑的跨越。如今，它已经成为捕捉风云变幻的“慧眼”，24小时“值班值守”。未来风云家族将再增新成员，为保护全球气候作出更大的贡献。