2016年,中國“二十四節(jié)氣”正式被列入聯(lián)合國教科文組織人類非物質(zhì)文化遺產(chǎn)代表作名錄,天文氣象物候觀測方面的成就令世人矚目。隨著溫度計、濕度計、氣壓表等氣象儀器設(shè)備的廣泛應(yīng)用,以及20世紀中葉數(shù)值天氣預報的問世,氣象觀測技術(shù)的發(fā)展突飛猛進,人類對空間監(jiān)測的需求越發(fā)強烈,夢想著從太空觀測地球大氣的風云變幻。
1969年,周恩來總理高瞻遠矚地提出“要搞我們自己的氣象衛(wèi)星”。
1970年,研制氣象衛(wèi)星的任務(wù)被正式下達。我國氣象衛(wèi)星的宏偉藍圖由此展開。
我國的氣象衛(wèi)星被命名為“風云”(FY)系列。其后的阿拉伯數(shù)字表示衛(wèi)星的類別系列,奇數(shù)為極軌衛(wèi)星,偶數(shù)為靜止衛(wèi)星;英文字母表示某一系列內(nèi)衛(wèi)星的序號。
FY-1A是我國第一顆風云極軌衛(wèi)星,實現(xiàn)了國產(chǎn)氣象衛(wèi)星在低軌上零的突破。
FY-2A 是我國第一顆靜止氣象衛(wèi)星,實現(xiàn)了國產(chǎn)氣象衛(wèi)星在高軌上零的突破。
FY-3A成功實現(xiàn)了極軌衛(wèi)星的升級換代,裝載了10臺遙感光譜儀,覆蓋紫外、可見近紅外、紅外和微波范圍,可同時完成光學成像、紅外-微波聯(lián)合大探測、微波成像、窄光譜大氣成分探測、全譜段地球能量監(jiān)測共5大類功能,實現(xiàn)了全球、三維、定量和多光譜的全天候綜合觀測。
FY-3D搭載的近紅外高光譜溫室氣體監(jiān)測儀(GAS)可以獲取二氧化碳、甲烷、一氧化二氮等主要溫室氣體的濃度分布和時間變化信息,分析和監(jiān)測全球碳源碳匯。
FY-3H是國內(nèi)首顆、國際第3顆主動降水測量衛(wèi)星,填補了我國南北緯50度范圍內(nèi)的降水監(jiān)測資料空白。
FY-4A裝載了3臺先進的對地遙感儀器,其中光學成像儀AGRI和閃電成像儀LMI的功能指標達到同期美國新一代靜止衛(wèi)星GOES-R的水平,干涉式紅外大氣探測儀GIIRS是目前國際上唯一一臺在靜止軌道開展高光譜大氣垂直探測的儀器。
歷經(jīng)衛(wèi)星研制、在軌試驗、業(yè)務(wù)化穩(wěn)定運行、業(yè)務(wù)升級換代4個階段,我國風云系列氣象衛(wèi)星正在進入高質(zhì)量發(fā)展新階段。
截至2024年,我國共成功發(fā)射了21顆風云氣象衛(wèi)星,9顆在軌運行,其中5顆極軌氣象衛(wèi)星為全球大氣探測提供中高空間分辨率、高光譜分辨率數(shù)據(jù);4顆靜止氣象衛(wèi)星覆蓋范圍從非洲中東部到太平洋中部地區(qū)。
極軌氣象衛(wèi)星在上空800千米處繞南北兩極運行,可為天氣預報、特別是數(shù)值天氣預報提供氣象參數(shù),監(jiān)測大范圍自然災害,提供全球及區(qū)域氣象信息;靜止氣象衛(wèi)星位于赤道上空3.6萬千米處,觀測頻次高,可以捕捉到時間變化比較快的天氣現(xiàn)象,是我國天氣監(jiān)測和預警的“太空哨”。
我國現(xiàn)已建立了極軌、靜止兩套系列化、業(yè)務(wù)化的觀測系統(tǒng),實現(xiàn)了對大氣及地表全球化、精細化探測能力,氣象衛(wèi)星綜合性能達到世界先進水平。
1997年,《知識就是力量》7月刊中《叱咤風云的新星》一文,介紹了風云二號系列衛(wèi)星,并提到風云二號A星的發(fā)射,使我國成為當時第3個同時成功發(fā)展靜止氣象衛(wèi)星系統(tǒng)和極軌氣象衛(wèi)星系統(tǒng)的國家,把我國的氣象衛(wèi)星事業(yè)和對衛(wèi)星資料的應(yīng)用帶入一個新階段。
進入21世紀,風云系列氣象衛(wèi)星進入快速發(fā)展階段,以更開放的數(shù)據(jù)政策和更穩(wěn)定優(yōu)良的數(shù)據(jù)品質(zhì),成為我國對地觀測衛(wèi)星的國際品牌。在國內(nèi),風云系列氣象衛(wèi)星為2500多家用戶提供100多種衛(wèi)星資料和產(chǎn)品。
在國際上,風云系列氣象衛(wèi)星已被世界氣象組織納入全球業(yè)務(wù)應(yīng)用氣象衛(wèi)星序列,同時也是空間與重大災害國際憲章機制下的值班衛(wèi)星,為132個國家和地區(qū)提供服務(wù)。風云系列氣象衛(wèi)星每天生成超過100種各類地球物理參數(shù)產(chǎn)品,在超過120個行業(yè)中得到應(yīng)用。
臺風、暴雨、強對流、大霧、沙塵……每一次災害天氣過程,都逃不出風云系列氣象衛(wèi)星的“火眼金睛”,它們可實現(xiàn)全球三維全天時和全天候的立體觀測,服務(wù)于氣象、海洋、水利、航空、農(nóng)林牧漁等多領(lǐng)域。
2016年12月22日,中國碳衛(wèi)星(TANSAT)在酒泉衛(wèi)星發(fā)射基地成功發(fā)射升空并在軌運行。中國碳衛(wèi)星作為我國第一代溫室氣體監(jiān)測專用衛(wèi)星,實現(xiàn)了空間溫室氣體高精度監(jiān)測從無到有的突破。
目前,我國自行研制和發(fā)射了5顆搭載溫室氣體監(jiān)測載荷的衛(wèi)星,通過高光譜、激光雷達等技術(shù)獲取主要溫室氣體的濃度分布和時間變化信息,初步形成了全球覆蓋、多尺度、互為補充和驗證的遙感業(yè)務(wù)監(jiān)測與評估體系。
2025年第65個世界氣象日的主題為“攜手縮小預警差距”,風云系列氣象衛(wèi)星正煥發(fā)著作為防災減災主力軍的活力。
到2030年,我國將構(gòu)建高低軌協(xié)同、性能優(yōu)良的風云氣象衛(wèi)星國際應(yīng)用服務(wù)支撐體系,建成常態(tài)和應(yīng)急兼?zhèn)涞倪\行體系。推進風云衛(wèi)星服務(wù)在共建“一帶一路”國家落地應(yīng)用,在沿線重要城市天氣預報服務(wù)專網(wǎng)上,沿線國家晴雨表將一覽無余。提升衛(wèi)星數(shù)據(jù)產(chǎn)品全球供給能力和國際化應(yīng)用平臺,提升國際應(yīng)急服務(wù)保障能力,深度參與并有力支持聯(lián)合國“全民早期預警”倡議。
蒼穹添慧眼,寰宇變幻之風云盡在掌控中。構(gòu)建人類命運共同體的氣象擔當,中國風云系列氣象衛(wèi)星同步世界發(fā)展趨勢和潮流,為全球經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展和氣象防災減災不斷作出新貢獻。
(責任編輯 / 王佳璇 美術(shù)編輯 / 周游)