文｜楊倩

2017年9月25日，微信啟動頁面的更換在朋友圈掀起了一股熱潮。圖中地球畫面的視角從之前的非洲大陸變成了祖國上空。微信這張“中式寫真”就是風(fēng)云四號A星這位地球新晉“攝影師”拍攝的。那么風(fēng)云衛(wèi)星有什么來頭？讓我們一探究竟。

“奇”“偶”聯(lián)手 掃描全球

2022年7月11日，一場暴雨襲擊了山西省太原市。受強降雨影響，太原市多趟公交改線、停運。在7月10日，山西省氣象臺就已經(jīng)發(fā)布預(yù)警：“2022年7月11—13日我省將出現(xiàn)強降水天氣過程……請有關(guān)單位和人員做好防范準備?！?/p>

如此精確的“未卜先知”，氣象專家是如何做到的？其實這是風(fēng)云衛(wèi)星的功勞。風(fēng)云家族分為“奇”“偶”兩派。“奇”派也稱極軌派，用奇數(shù)命名，全稱叫極地太陽同步軌道氣象衛(wèi)星，該衛(wèi)星的軌道平面和太陽的交角始終保持一致，像“向日葵”一樣永遠向著太陽。極軌衛(wèi)星距離地球約850千米，通過南北兩極環(huán)繞地球飛行，對同一地點每天觀測兩次。

“偶”派稱靜止派，用偶數(shù)命名，全稱叫地球同步軌道氣象衛(wèi)星，在地球赤道上空約35 800千米，與地球自轉(zhuǎn)同步運行，這使它能對同一地方24小時持續(xù)不斷地觀測。與極軌衛(wèi)星不同的是，靜止衛(wèi)星觀測不到極地區(qū)域，僅能觀測地球表面三分之一的固定區(qū)域。

分工明確 按點“值班”

1969年1月29日，周恩來總理高瞻遠矚地提出：“要搞我們自己的氣象衛(wèi)星。”為發(fā)展我國氣象衛(wèi)星事業(yè)指明了方向，但因為得了姿態(tài)失控這種“重癥”，風(fēng)云一號A星和B星只在軌運行了39天和158天。盡管如此，風(fēng)云一號A星的成功發(fā)射，還是實現(xiàn)了我國氣象衛(wèi)星從0到1的歷史性突破。吸取經(jīng)驗教訓(xùn)后，風(fēng)云一號C星于1999年5月10日“橫空出世”，由于表現(xiàn)出色，成為我國第一顆被列入世界氣象業(yè)務(wù)的衛(wèi)星。風(fēng)云一號C星穩(wěn)定工作并超期服役，于2007年“功成身退”，將接力棒交給了風(fēng)云一號D星。

2021年7月5日，“黎明星”風(fēng)云三號E星在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空。風(fēng)云三號E星上裝載了多臺全新的探測設(shè)備，不僅使我國氣象衛(wèi)星首次具有了主動探測海面風(fēng)場的能力，同時還首次具備了多維度觀測太陽的本領(lǐng)。風(fēng)云三號E星還是世界業(yè)務(wù)氣象衛(wèi)星家族中首顆晨昏軌道衛(wèi)星。

“居”高望遠 “坐”觀天下

風(fēng)云二號是我國第一代靜止氣象衛(wèi)星。風(fēng)云二號A星和風(fēng)云二號B星是試驗衛(wèi)星，為后續(xù)業(yè)務(wù)衛(wèi)星的成功運行提供了寶貴經(jīng)驗。風(fēng)云二號C星于2004年10月19日成功發(fā)射，實現(xiàn)了我國靜止氣象衛(wèi)星從試驗到業(yè)務(wù)運行的跨越。風(fēng)云二號D星于2006年12月8日發(fā)射，實現(xiàn)了風(fēng)云二號C星、風(fēng)云二號D星在軌互為備份、雙星組網(wǎng)運行。風(fēng)云二號E星發(fā)射升空后，接風(fēng)云二號C星的“班”，與風(fēng)云二號D星搭檔，繼續(xù)保持了“雙星觀測、互為備份”的業(yè)務(wù)格局。風(fēng)云二號H星與風(fēng)云二號E、風(fēng)云二號F、風(fēng)云二號G星開展組網(wǎng)觀測，并且為“一帶一路”沿線國家架起了一座氣象信息溝通的太空橋，被人們親切地稱為“一帶一路”星。

相較之下，靜止衛(wèi)星“新一代掌門人”風(fēng)云四號家族的實力就更雄厚了，風(fēng)云四號A星上攜帶了當(dāng)時我國最先進的多通道掃描成像輻射計，擁有14個通道監(jiān)測大氣，比風(fēng)云二號多了9個。同時，它還擁有世界上首個干涉式大氣垂直探測儀，它搭載的閃電成像儀一秒鐘可以拍攝500張閃電圖。

2021年6月3日，風(fēng)云四號A星迎來了并肩作戰(zhàn)的“好兄弟”風(fēng)云四號B星。風(fēng)云四號B星并不僅是簡單復(fù)制風(fēng)云四號A星，它的時空分辨率從風(fēng)云四號A星5分鐘、500米的基礎(chǔ)上提高到了1分鐘、250米。同時，它還有三大“撒手锏”：一是速度更快，想看哪里就看哪里，這得益于它配備的快速成像儀；二是增加了水汽探測通道；三是更靈敏，可以精確感知大氣0.05 ℃的變化。迄今為止，風(fēng)云家族已有19名成員。受衛(wèi)星壽命的影響，風(fēng)云家族目前尚有7顆衛(wèi)星在軌運行。

風(fēng)云守護 未來可期

近些年，臺風(fēng)、洪澇、泥石流、沙塵暴等種種極端天氣和災(zāi)害多發(fā)頻發(fā)。風(fēng)云衛(wèi)星不僅可以獲取到高頻次、高分辨率、低延時的觀測數(shù)據(jù)，而且在防災(zāi)減災(zāi)中發(fā)揮著“前哨”作用。

2022年7月2日，臺風(fēng)“暹芭”在廣東電白沿海登陸,氣象部門提前發(fā)布預(yù)警，利用風(fēng)云衛(wèi)星密切跟蹤臺風(fēng)動向，為當(dāng)?shù)貫?zāi)害防御和人員撤離爭取了時間。

2021年，我國北方受嚴重秋汛影響，多地冬小麥晚播，苗情較差。氣象部門加強與農(nóng)業(yè)農(nóng)村等部門的聯(lián)動，利用多源衛(wèi)星資料對冬小麥長勢進行監(jiān)測，為夏糧豐收保駕護航。

其實，世界上很多國家和氣象組織都是風(fēng)云家族的“粉絲”。從澳大利亞山火到伊朗南部洪澇再到孟加拉灣氣旋風(fēng)暴，風(fēng)云衛(wèi)星都會趕來“救場”。目前，已有124個國家和地區(qū)使用了風(fēng)云衛(wèi)星產(chǎn)品。

來路顛沛流離，彼岸自有春風(fēng)。50多年來，風(fēng)云衛(wèi)星實現(xiàn)了從跟跑到并跑再到部分領(lǐng)跑的跨越。如今，它已經(jīng)成為捕捉風(fēng)云變幻的“慧眼”，24小時“值班值守”。未來風(fēng)云家族將再增新成員，為保護全球氣候作出更大的貢獻。