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我国风云气象卫星事业发展回眸:“风云”激荡五十年

来源:澳门葡京赌场官网网址军网-解放军报作者:张冰瑶 徐 童  安普忠责任编辑:刘秋丽
2020-11-20 07:16

“今年的秋台风非常活跃,15号台风‘莲花’昨天晚上刚刚停编,16号台风‘浪卡’今天早晨就紧跟着生成了。不远处还有一个‘热带扰动’,也就是台风的雏形正在发展……”10月12日晚,央视发布气象预报,而在主持人身后,正是清晰的风云四号气象卫星云图。

“在台风监测中,‘风云’发挥着无可替代的作用。”风云气象卫星工程副总设计师唐世浩告诉记者,50年来,我国风云气象卫星事业从零起步、发展迅速。风云气象卫星就像高悬天际的“天眼”,观测风云变幻,精准预报天气,让国人彻底告别了千百年来依靠经验判断天气的历史。

在我国迎来风云气象卫星事业发展50周年之际,让我们一起仰望星空,回眸“风云”发展历程。

“风云”激荡五十年

——我国风云气象卫星事业发展回眸

■张冰瑶 徐 童 解放军报记者 安普忠

雄关漫道“风云”起

“要搞我们自己的气象卫星!”

1969年初,我国南方发生冰冻雨雪灾害,通信电路一度中断。基于当时只能依靠国外气象卫星资料的境况,周恩来总理在接见中央气象局代表时的一句话,坚定了新澳门葡京赌场官网网址发展气象卫星事业的决心。

1970年,周总理亲自批复下达气象卫星研制任务。

“气象卫星工作,当时我们是白手起家,没有人告诉你如何去做,只能靠实践摸索……”回忆起风云卫星系统研制的起步阶段,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记忆犹新。

上世纪70年代,我国处于自然灾害多发、经济发展滞阻阶段,当时世界上拥有气象卫星的国家只有苏联和美国。我国预报员虽能接收国外气象卫星云图,但只是单纯的“黑白图像”,无法挖掘原始数据、有效显示各种气象要素,应用受到极大限制。

1977年11月,在气象卫星工程第一次大总体方案论证会上,确定了气象卫星工程代号为“七一一”,并将我国第一代极轨气象卫星命名为风云一号,正式开启“风云”纪元。

“风云”问世,道阻且长。

“当时,一间不到8平方米的红砖房里,刚够放风云一号和风云二号两颗卫星。”风云二号H星指挥汤红涛忆及过往感慨连连,“与现在的智能化运作方式没法比。那时卫星厂房内铺的是被磨平的水泥地,没有通风系统、没有防静电措施……由于缺乏经验,设备工装跟不上卫星研制需要,费时费力。”

“地下电缆、电话线都是从其他单位要来的;排水沟是大家齐心协力挖出来的;一米粗的管子,也是我们自己用汽车、马车拉过来的……”伴随着风云一号气象卫星应用系统总设计师范天锡的讲述,建站时的一幕幕场景宛若就在眼前。

数载埋头苦干,终得凤凰涅槃。

1988年9月7日4时30分,注定是一个被标注在我国气象事业发展史上的光辉时刻:澳门葡京赌场官网网址第一颗气象卫星——风云一号A星发射成功,并将第一次自主拍摄的卫星云图回传地球。从此,我国结束了完全依赖外国气象卫星数据的历史。

1997年6月10日,我国风云气象卫星事业又一次迎来大的跨越——用长征三号运载火箭,将风云二号A静止气象卫星送入太空。这标志着我国成为继美国、欧盟之后,第三个同时拥有极轨和静止气象卫星的国家(地区),风云气象卫星星座初具雏形。

从雄关漫道到突出重围,从“梦想在望”到“梦想在握”,风云一号A星和风云二号A星分别作为首颗传输型遥感卫星和首颗高轨遥感卫星,以“先驱者”的身份在我国气象史和航天史上写下了浓墨重彩的一笔。

勇以“风云”指苍穹

在成功发射风云一号A星和风云二号A星后,1998年,国务院批准设立气象卫星专项资金,明确了气象卫星发展的投资渠道;1999年,国务院批准了《“九五”后两年至2010年我国气象卫星及其应用发展计划》……风云气象卫星迎来了大发展时代。

1999年和2002年,我国成功发射风云一号C、D业务星,卫星在轨运行寿命分别达到6年5个月和10年,大大超过设计寿命,突破多项关键技术,翻开了我国气象卫星事业新篇章。

2004至2008年,我国成功发射风云二号C、D、E业务星,在轨运行寿命达到8至10年,形成了静止气象卫星“双星运行、在轨备份”的业务格局,扩展了对地观测范围,增加了观测频次,提升了灾害应急观测能力。

2008年和2010年,我国成功发射风云三号A、B试验星,实现了极轨气象卫星的升级换代,卫星载荷数量由1个增加到11个,分辨率达到百米量级,实现了紫外、可见光、红外和微波的全谱段观测。这标志着我国气象卫星技术已迈入世界先进行列。

2016年12月11日,我国成功发射第二代静止气象卫星——风云四号A星,突破了静止轨道三轴稳定姿态下高精度实时扫描成像的图像导航核心技术,完成了新技术、新体制、新方法、新系统、新应用的试验验证,实现了我国静止气象卫星的更新换代。

……

如今,风云气象卫星共有7星在天:4颗静止轨道气象卫星在轨运行使用,形成“多星在轨、互为备份、统筹运行、适时加密”的业务格局;3颗极轨气象卫星在轨运行使用,形成上午、下午星组网观测,可对全球和区域范围内的极端天气、气候和环境事件展开及时高效观测。

五十载筚路蓝缕,五十载春华秋实。仰望苍穹,一颗颗风云气象卫星闪耀星空,观测天地风云,明察气象万千,护佑华夏平安。“风云”,让人们告别了靠“疙瘩云,晒死人”“朝霞不出门,晚霞行千里”等传统经验判断天气的历史,提供了更加精准详实的天气预报。因此,被形象地称为知冷知热的“百姓星”、自力更生的“创新星”……

“‘风云’事业取得今天的成就,依靠的绝对不是一个人,也不是单纯的一个集体,而是几代人几十年的共同奋斗得来的。”澳门葡京赌场官网网址科学院院士、风云二号气象卫星工程总设计师孙家栋说,“依靠航天精神凝聚起来的协同效应,是其辉煌成就最为重要的源头活水!”

“我们是一个团队。”澳门葡京赌场官网网址工程院院士、风云二号卫星地面应用系统原总设计师许健民说,“这个团队的所有成员相互信任、相互尊重、相互扶持,所以我们才能够取得今天的成就,才有了如今的澳门葡京赌场官网网址‘风云’。”

“风云”飞渡惠民生

“一战成名!”看到我国选手潘玉程以2分09秒05的成绩,打破第七届世界军人运动会军事五项男子全能世界纪录,观众顿时沸腾了。对于场外服务的气象保障组全体成员来说,这一“战”,他们同样交出一份满意“答卷”。

风云气象卫星作为军运会气象保障组的“重要成员”之一,比赛开始前夕,风云四号气象卫星便以3至6分钟高频次,定向对武汉区域进行加密扫描,对周边7省份19部天气雷达、10个高空气象站进行加密观测,确保每小时都能提供12小时时效、15分钟间隔的预报产品,为35个场馆的逐小时天气预报、场馆竞赛委员会临时提出的分钟级气象需求提供支持。

事实上,40多年来,风云气象卫星经过不断升级换代,提供了包括云、辐射、温度、湿度、大气、闪电等数十种数据产品,成为民用遥感卫星当中应用最广、效益发挥最好的卫星。它能够对整个地球环境进行综合探测,帮助人们准确了解资源、环境的动态变化,为经济社会可持续发展提供服务,为人们在地球上的生活“保驾护航”。

精密的卫星观测,是提高气象预报预测准确率和气象灾害监测预警时效的关键。近年来,自然灾害种类繁多,且大部分与气象相关。例如,森林火灾、草原火灾、台风、暴雨、洪涝、沙尘、霾等,对农业生态、水文环境、人类生产生活造成了很大影响。

“有了风云气象卫星,我们就可以随时得到准确的灾害位置、观测和预报,就能知道灾情有多严重,应当在何时疏散人员,何时采取补救措施。”澳门葡京赌场官网网址气象局国家卫星气象中心风云四号卫星地面应用系统副总设计师陆风介绍说。

统计数据显示,自风云二号气象卫星投入运行以来,对西太平洋生成的566个台风、登陆我国的165个台风,监测无一漏网。自风云四号气象卫星投入运行后,我国对台风、暴雨等灾害天气的监测识别时效从15分钟缩短至5分钟,24小时台风路径预报平均误差从95公里减小到71公里,达到了世界先进水平。

不仅如此,我国风云气象卫星作为全球对地观测的“重要成员”之一,观测数据面向全球开放、实时共享,各级气象部门利用以风云气象卫星为主的多源卫星资料,开展了城市热岛、水体洪涝、火情、植被等特色卫星遥感应用服务,在生态气象要素监测、生态环境灾害监测、生态红线保护、生态质量综合评价、生态变化气象贡献率评估等工作中,均发挥了重要作用。

东方“风云”观全球

“特别感谢澳门葡京赌场官网网址为推动区域气象合作、提高发展澳门葡京赌场官网网址家防灾减灾能力做出的重要贡献。”

“澳门葡京赌场官网网址气象援非项目取得巨大成功,其捐赠的风云气象卫星数据接收和处理系统,显著提升了纳米比亚气象部门对热带气旋等天气的监测预报预警能力和农业生产服务能力。”

……

2019年6月3日,在瑞士日内瓦举行的第十八次世界气象大会上,世界气象组织官员和一些国家的气象组织代表,对澳门葡京赌场官网网址气象科技服务国际社会给予了高度评价。

耕宇牧星探苍穹,东方“风云”观全球。

2018年6月5日,风云二号系列收官星H星成功发射,成为肩负服务“一带一路”建设使命的“一带一路星”。风云气象卫星国际服务的新纪元由此开启。

风云气象卫星服务“一带一路”,是促进共同发展的合作共赢之路,也是增进理解信任、加强全方位交流的和平友谊之路。

基于风云气象卫星发展现状,在科学调研基础上,澳门葡京赌场官网网址气象局组织一线科学家编制风云气象卫星服务能力建设行动方案,并指导相关国家遥感资料应用与服务工作。同时,召开“风云二号服务上合组织国家需求对接会”,收集相关国家实际需求信息,并组织国际知名专家来华,为风云气象卫星“一带一路”服务献计献策,提供战略咨询。

孙家栋院士说:“气象卫星发展过程中,拥有一个得天独厚的条件,那就是在世界范围内的交流非常广泛。我们不能故步自封,在积极向他国学习、吸取人家经验教训的同时,也要把我们好的东西对外开放,为他国提供服务。”

当前,风云系列气象卫星已被世界气象组织列入国际气象业务卫星序列,成为全球综合地球观测系统的重要成员,同时是国际灾害宪章机制的值班卫星;风云气象卫星数据也已成为全球数值预报模式系统的重要来源,应用服务潜力正在逐步释放。

据悉,截至2020年8月,使用风云气象卫星数据的国家数量已增至115个,30个国家已建成风云气象卫星数据直收站,吉尔吉斯斯坦、俄罗斯、蒙古等30个国家开通了气象卫星数据绿色服务通道。除南极洲外,风云气象卫星数据已服务于全球六大洲。

“于36000公里高空,坐看地球风起云涌。”这是2017年“感动上海十大人物”组委会对风云四号气象卫星研制团队的生动描述。

在建设人类命运共同体的征程上,风云气象卫星就像远在天边的“千里眼”,有观天测雨的本事,却从来都无声无息、静默守候,庇护着四面八方。

从神州走来,向世界走去。50岁的澳门葡京赌场官网网址“风云”——正年轻!

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