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就在刚刚,微信的登录页面突然变了个画风!看出区别了吗?左边是原图,右边是风云四号的云图!

叱咤“风云”四十年

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5月27日11时02分,中国在太原卫星发射中心用“长征四号丙”运载火箭,将中国首颗新一代极轨气象卫星“风云三号”成功送入太空。

找出不同了吗?启动页中的地球图片由非洲大陆上空视角,变化为了我们的祖国上空

对中国气象人来说,今年6月的这一次航天发射,是一个时代的结束,也是一个时代的开始。6月5日,风云二号家族中最后一星——风云二号H星成功发射,标志着我国第一代地球静止轨道气象卫星发射任务正式收官。

新华社西昌6月5日电 题:风云二号系列卫星“收官” 七大关注点一一解读

中新网8月6日电
据中国气象局网站消息,为服务北京奥运,中国气象卫星家族成员齐上阵。目前,在轨运行的极轨卫星风云一号D星,静止卫星风云二号C、D双星,处于在轨测试阶段的中国新一代极轨卫星风云三号A星,早已擦亮了眼睛,以监测北京奥运期间的风云变幻。

微信为啥要换图?

至此,我国风云卫星的探索之路已走过40年。这40年并非一帆风顺,不管是首星失控,还是1994年的测试爆炸,风云卫星付出过鲜血代价。这些曲折甚至失败,最终让我国气象卫星成长、成熟,从极轨气象卫星风云一号到风云三号,从静止气象卫星风云二号再到风云四号,我国目前已成功发射17颗风云气象卫星,8颗卫星在轨运行。

新华社记者刘诗平、白国龙

风云二号C星、D星两颗“姊妹星”,形成“双星观测、互为备份”的格局,在中国上空3.6万公里的高度上静观天气变化;而风云一号D星和风云三号A星则围绕地球南北两极不断旋转,对天气进行全球、全天候、三维和定量化探测。一动一静的配合,让奥运期间的风云变化全都落入卫星敏锐的监视范围内。

原来,就在今天,风云四号卫星正式交付用户投入使用

争议中起步:“自己造”还是“花钱买”

5日21时07分,我国风云二号H星在西昌卫星发射中心成功发射。H星是我国第一代静止轨道气象卫星的最后一颗,“风云家族”有哪些风云历史?风云系列卫星之间如何配合?卫星发射时最怕出现哪种天气状况?我国还将发射哪些气象卫星?新华社记者采访多位权威专家一一解读。

针对奥运和汛期气象服务的特殊需求,国家卫星气象中心启动静止卫星双星加密运行模式,每15分钟即可获取一张卫星云图,从而实现对天气系统的连续变化情况、发生发展过程的宏观、实时监控。由于北京奥运会举办期间,可能出现短时降水、雷暴等强对流天气,静止卫星可以通过高观测频次,捕捉时间变化较快的天气现象,特别是中小尺度强对流天气。

这颗卫星到底有什么来头?

如今人们很难想象,中国气象卫星竟是在一片争议之中起步的。

vnsr威尼斯城官网登入 46月5日21时07分,我国风云二号H星在西昌卫星发射中心用长征三号甲运载火箭成功发射。
新华社发

装载着11个国际先进仪器、探测通道达到90个的风云三号A星,以其250米的高空间分辨率监视着大范围的气象灾害,且不分昼夜地对气象环境进行监测。国际性的体育盛事将迎来世界宾朋,风云三号不仅能对奥运会主协办城市的天气进行监测,还可以告诉你全球的天气变化情况。它每天会对全球扫描两次,每次扫描宽度为2900公里。风云三号A星上携带有大气红外垂直探测仪,可以在地面上空30多公里的范围形成立体探测,从而将大大增强奥运气象预报的精细化和准确度。

来头可大了!这颗卫星的全名叫做风云四号A星
2016年12月11日在西昌卫星发射中心成功发射。作为我国新一代静止轨道气象卫星从第一代(风云二号)向第二代跨越的首发星,风云四号对于保证我国静止气象观测业务的连续、可靠和稳定运行,提高我国航天事业、气象事业的国际地位和影响具有重大意义vnsr威尼斯城官网登入,。

20世纪70年代初,究竟是“自己造卫星”还是“花钱买卫星”,国内有两种截然不同的声音:有人坚持走自力更生、自主研制的道路,有人则坚持“造星不如租星,租星不如买星”。

关注一:“风云家族”有哪些风云历史——“风云家族”成东半球气象预报主力

据悉,针对奥运会天气,风云二号卫星将提供对天气实况实时监测的云图图像产品,供预报员使用的、经过定量反演的产品以及经过人工交互分析的服务产品,如经投影处置的中国区域云图产品、大气运动矢量图、针对各类天气事件和灾害的分析评估产品等。目前,奥运会的相关网站上已经能看到相关产品,卫星动画云图的实时性、可视性效果良好。

听不太懂?没关系。你只需要记得,无论是今年5月份北方的沙尘,还是6月底至7月初南方的“苗柏”台风,还是此前的“一带一路”高峰论坛,它都起到了重要的气象监测作用。

时任中国气象局局长的邹竞蒙力排众议,极力倡导自主研制。也正基于此,航天科技集团上海航天技术研究院争取到了风云系列气象卫星研制项目,1977年,我国确定气象卫星工程代号为“711”工程,第一代极轨气象卫星命名为风云一号,正式开启风云纪元。

国防科工局系统工程司副司长赵坚说,经过40多年发展,我国已成功发射17颗风云气象卫星,形成了风云一号、风云三号极轨气象卫星和风云二号、风云四号静止轨道气象卫星两大系列,并实现了升级换代。

奥运会举办期间空气质量、紫外线辐射等情况备受运动员关注。因此,国家卫星气象中心利用风云三号A星上装载的紫外臭氧垂直探测仪、紫外臭氧总量探测仪、地球辐射监测仪等遥感仪器资料,首次推出大气污染状况、城市气溶胶、太阳紫外辐射和城市热环境等精细化的环境监测分析产品。利用微波遥感仪器,对大气温湿度的垂直分布状况进行监测,通过科学反演,把温度随时间和空间的分布推导出来,这对于分析大气的运动和变化,行星系统、大尺度和中小尺度天气分析发挥重要作用,为提高中长期数值预报能力和天气预报准确率提供支撑。此外,风云三号A星上搭载的空间环境监测仪器,为奥运会期间提供空间天气保障服务。

一起来看看,到底有多厉害!

然而,风云卫星研制之艰难,超乎想象。

算上风云二号H星,目前有8颗风云气象卫星在轨运行。风云系列被世界气象组织列入国际气象业务卫星序列,正在为全球80多个国家和地区、国内2500多家用户提供卫星资料和产品。目前东半球的气象预报主要靠我国和日本的气象卫星提供相关资料。

幕后的传说门道很多【vnsr威尼斯城官网登入】,中夏族民共和国启用四颗气象卫星加密观测奥林匹克运动时期天气。跨越

1988年9月7日,我国第一颗风云系列气象卫星风云一号A星一飞冲天。然而,39天之后,意外发生了。

中国气象局国家卫星气象中心副主任、风云二号卫星地面应用系统总指挥魏彩英说,风云二号系列卫星应用技术不断提高,成为我国定量化应用最好的卫星。卫星资料和产品广泛应用于生态文明建设、防灾减灾、应对气候变化等领域,特别在台风、暴雨、大雾、沙尘暴等监测预警中发挥了重要作用。

首先,风云四号卫星整星研制达到国际先进水平,实现了我国静止轨道气象卫星从“并跑”向“领跑”的跨越。

在国家卫星气象中心的云图接收与处理工作室里,人们发现,云图正慢慢变得偏斜,最后只留下地球的一道弧线——卫星失控了。邹竞蒙问:还有办法吗?风云一号卫星总师无言以对。

关注二:H星轨道如何实现调整——4个月在轨测试后向西调整

具体表现在哪儿呢?风云四号卫星填补了3项国际空白:实现了全球首次静止轨道干涉式高光谱大气探测全球首次辐射计、探测仪、闪电仪共平台装载,全天时工作全球首次静止轨道微波探测技术验证,首次425GHz频段探测

由于没有安装备份设备,我国第一颗气象卫星慢慢消失在太空。升空仅仅39天之后,风云一号A星便结束了自己的“生命”。

赵坚说,2018年4月,国家航天局、中国气象局与亚太空间合作组织签署关于开展风云气象卫星应用合作的意向书,把风云二号H星的定点位置调整为东经79度,观测覆盖区域拓展至亚太空间合作组织成员国和“一带一路”沿线国家,以有效增强这些国家和地区在天气、气候、生态环境监测方面的能力。

其次,这颗星还拿下了国内首次星上实时补偿导航配准、首次高灵敏仪器多重微振动抑制和测量、首次高精度光谱定标与全谱段在轨辐射定标等7项第一。

紧随其后的风云一号B星,同样留下了遗憾。受空间高能粒子“轰击”,
卫星计算机工作失常。航天人为此开展了一场长达75天的卫星地面营救行动。其结果是:虽然卫星最终恢复了正常工作,寿命却大打折扣——只正常运行了285天,
没能达到设计寿命要求。

H星的定点位置由原定的东经86.5度改为东经79度,如何实现向西调整?H星布置到东经79度,将在卫星完成4个月在轨测试后进行。经专家论证,调整部署在技术上完全可行,卫星的定点位置可根据需要调整,测控管理能够适应,数据的接收与应用方面也是可行的。

“闪电图”

此时,风云二号卫星已开始同步研制,通过8年的努力,风云二号01星于1994年2月底来到了西昌卫星发射中心。然而结果,依然不顺。

关注三:H星轨道调整有何意义——向西调整“三重利好”

除此之外,风云四号还装载了很多很厉害的有效载荷,比如:多通道扫描成像辐射计、干涉式大气垂直探测仪、闪电成像仪和空间环境监测仪器包

那段时间,接二连三的事故让风云卫星研制陷入低迷,但科研团队一次次从跌倒的地方爬起来。

赵坚说,H星向西调整有“三重利好”:一是进一步优化风云系列气象卫星的轨道布局,更好地覆盖我国天气系统上游地区,提高天气预报准确率和应对气候变化能力。二是可为“一带一路”沿线国家等提供气象卫星监测服务。三是响应世界气象组织希望中国加强印度洋区域的卫星观测,避免未来该区域出现静止轨道气象卫星监测空白的建议,体现中国作为发展中大国对国际社会的重大贡献。

他们可以通过获取地球表面和云的多光谱、高精度、定量观测数据和图像,有效提高天气预报和气候预测水平,增强生态环境监测能力。

风云二号总设计师、中科院院士孙家栋说,“科学创新过程中的曲折是必然的,但是遇到曲折后,该怎样对待曲折的态度是最重要的。要下决心克服曲折,总结经验,不断前进。”

H星成功发射后,我国将对“一带一路”沿线国家和亚太空间合作组织成员国免费分发风云气象卫星数据和产品,将我国赠予亚太空间合作组织成员国的卫星云图接收站进行免费升级,并提供风云卫星气象应用技术培训,满足本地区对静止轨道气象卫星数据获取及应用的急需。

拿闪电监测来说,它装载了我国自主研制的闪电成像仪,一分钟可以拍摄500张闪电图,探测区域范围内的闪电频次和强度,进而实现对强对流天气的监测与跟踪,提供闪电灾害预警,这在国内是首次应用。

连打翻身仗,叱咤“风云”为国人争气

风云二号总设计师曹亮说,自然灾害是“一带一路”沿线可持续发展的重大威胁。这些地方多山地、高原、沙漠、海洋等无人区,气象观测盲点多,成为天气预报的短板。我国风云系列气象卫星已在“一带一路”国家和地区发挥着重要作用。2017年8月,风云二号E星提前捕捉到巴基斯坦强降水迹象,气象预警及时发出。

此外,与风云二号相比,风云四号的成像时间分辨率也提高了一倍。单星即可完成风云二号双星组网,才能实现的15分钟全圆盘成像。在1000×1000公里区域内,观测能力超过风云二号,只需3分钟。这跟欧美新一代静止轨道气象卫星,能力相当。

1999年5月10日,风云一号C星成功发射,在轨稳定运行达7年之久,超期服役5年。这颗卫星后来被誉为“争气星”,为屡遭挫折的中国气象卫星事业打了一场漂亮的“翻身仗”。

关注四:风云家族之间如何配合——高轨和低轨相互配合

这还不算,在系统观测能力上,风云四号也有显著提高:(1)眼睛更锐利——空间分辨率最高达500米;(2)反映更敏捷——区域观测时间分辨率可达1分钟;(3)光谱分辨率更高——可以看到更多的大气和地物特征;(4)可以剖析大气——获取大气三维温湿度结构

阴霾散去,“风云”驶入快车道。

中国气象局国家卫星气象中心主任杨军说,目前,我国有8颗风云气象卫星在轨运行,分为两个系列:一个是高轨,即5颗地球静止轨道气象卫星,形成了“多星在轨、互为备份、统筹运行、适时加密”的业务格局;一个是低轨,即3颗太阳同步轨道气象卫星,形成上午星、下午星组网观测,可对全球和区域范围内的极端天气、气候和环境事件及时高效观测。

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2002年,风云一号D星发射升空,成为国内寿命最长的在轨遥感卫星之一。2004年,地球静止轨道气象卫星风云二号C星成功定点,成为当时国内应用最为广泛的业务应用卫星,“达到了美国和日本20世纪90年代气象卫星的水平,图像质量甚至超过了美国”。

低轨卫星飞行的高度较低,约七八百公里高,观测精度更好,同时绕地球飞行,可以观测到全球的大气状态和一些地球物理参数;高轨卫星在赤道上空,对局部区域可以快速观测,时间分辨率较高。这两种气象卫星,互相配合应用。

9月25日至9月28日期间,微信将更换的启动页面效果图的原始云图:风云四号观测的2017年6月7日13时,可见光三个通道合成的地球圆盘图。云图反映出该时刻我国北方及东部沿海受锋面气旋云系影响,出现降水天气,我国南方的一条西南东北走向的切变线云系也带来了持续降水天气,赤道北侧的热带地区对流活跃,孟加拉湾及西太平洋有多个发展旺盛的对流云团。(图片来源:国家卫星气象中心)

如今,风云卫星共有8星在天,点亮了广袤无垠的太空。其中,5颗静止轨道气象卫星在轨运行使用,形成了“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、下午星组网观测,可对全球和区域范围内的极端天气、气候和环境事件开展及时高效观测。

关注五:为何发射这么多风云卫星——相互备份有效衔接

作用

中国气象局国家卫星气象中心主任杨军说,如今的风云气象卫星既能为数值天气预报模式输送观测数据,又能为全球气候变化研究提供科学依据,还能在第一时间监测各种自然灾害,已广泛应用于生态文明建设、防灾减灾、应对气候变化等重要领域。

杨军说,在观测各种天气情况时,一是要尽可能在时间和空间上全覆盖,这单靠一颗卫星是不行的;二是要防风险,卫星在天上运行,难免会出故障,需要有在轨备份的能力。

前面说了那么多高精尖的技术,那么,风云四号到底有哪些作用呢?

从第一代卫星到第二代卫星,从尾随国外“跟跑”到实现与之“并跑”,甚至“领跑”,我国风云卫星用了整整40年。国防科工局系统工程司副司长赵坚说,风云系列气象卫星已和美日气象卫星、欧洲气象卫星形成三足鼎立的局面,随着我国卫星气象应用的深入开展,势必成为军民融合的典范。

此外,需要在应急状态下加密观测的能力。比如北京突然遭遇雾霾和沙尘暴,需调动很多卫星,进行加密观测。再比如台风登陆,卫星盯着不是按平时隔一小时看一次,而是每几分钟就看一次,准确把握台风登陆时间和路径,同样需要多颗卫星配合。

来看看这些案例:今年5月份北方地区严重沙尘、6月份的华北特大暴雨、6月底至7月初南方持续降水以及“苗柏”“南玛都”台风……这些预警背后都有风云四号的支撑。当然,除了台风、沙尘、暴雨强对流灾害天气,在蓝藻水华、霾等环境生态问题的监测上,风云四号也毫不含糊

中国青年报·中青在线记者 邱晨辉 来源:中国青年报

2016年发射了更新换代后的风云四号A星,为什么还要发射风云二号H星?一是要确保能力稳定,风云四号作为新一代卫星目前仅有一颗,如果它在天上出现问题,很多业务就受影响,发射H星是为了确保平稳过渡到新一代,并进行有效衔接。

更让你想不到的,或许还有近期相继举行的各项重大活动。“一带一路”国际高峰论坛、第13届全国运动会、金砖国家领导人第9次会晤、内蒙古自治区成立70周年庆祝活动中,它的遥感应用也发挥了气象保障的作用

邱晨辉

关注六:发射时最怕出现哪种天气状况——雷暴

这么神奇,原理是什么?应用显示:它可以多通道扫描成像辐射计,从而更加清晰地识别沙尘细节纹理、台风内部中小尺度云系结构等,解析暴雨天气不同层次水汽输送;此外,它的闪电成像仪在对强对流天气的监测中,也显示了十分强大的功能。

西昌卫星发射中心技术部气象水文室高级工程师江晓华说,西昌发射场地处横断山脉,气候复杂多变,全年主要分干季和雨季。雨季6月到9月,干季12月到次年3月,剩下的是过渡季节。雨季降水频繁、雷暴多,干季高空风大。

据介绍,风云四号卫星已被世界气象组织纳入全球对地观测气象卫星序列,有望在2017年底具备试运行和服务能力,将为我国及亚太地区防灾减灾和经济社会发展提供支撑保障。

航天发射的主要气象影响因素,一是雷暴,二是降水,三是高空大风,四是低温。其中,最难的是雷暴。世界10大发射场中,西昌是条件最复杂的发射场之一。西昌发射场气候复杂,雷电多。过去100多次发射,有接近一半的卫星是在雨季发射。

故事

关注七:我国还将发射哪些气象卫星——发射11颗气象相关卫星

说回之前的问题,微信为啥要换图?

赵坚说,国务院印发《国家民用空间基础设施中长期发展规划(2015-2025年)》明确,与气象事业紧密相关的有11颗卫星,确保后续业务运行的有3颗风云三号卫星,2颗风云四号卫星,1颗晨昏轨道气候卫星,1颗高精度温室气体探测卫星和1颗高光谱卫星。此外,全新研制的有1颗静止轨道微波探测卫星和2颗降水测量雷达卫星。

其实,这正是向祖国取得重大科技成就的一次献礼。9月25日至9月28日期间,大家在微信启动的时候,都能欣赏到
“风云四号”从太空拍摄的祖国全景

不仅如此,微信团队还首次披露了微信启动页背后的故事。

微信一直以来的启动页中,选用的照片素材是NASA在全世界范围公开的第一张完整的地球照片,名为“蓝色弹珠”,这是人类第一次从太空中看到地球的全貌。画面中所显示的是非洲大陆。

关于选用这张照片作为素材的原因,微信团队透露称:“非洲大陆是人类文明的起源地,我们将非洲上空的云图作为启动页的背景图,也希望将‘起源’之意赋予启动页面。

而此次展示‘风云四号’拍摄画面,也是寓意从‘人类起源’到‘华夏文明’的历史发展,旨在向亿万微信用户展示我国大好河山风貌。

成效

风云四号很牛,但这并不是终点,而是一系列创新技术应用中的一部分。

截至目前,我国8颗风云气象卫星在轨运行,其中用于业务运行的有6颗。风云系列气象卫星为81个国家和地区的用户提供高时效的气象卫星数据,并覆盖“一带一路”沿线的37个国家和地区,被广泛应用于气象预报、防灾减灾、科学研究等领域

十八大以来,2013年9月23日,风云三号C星发射成功;2014年12月31日,风云二号G星发射成功;2016年12月11日风云四号A星发射成功。配合此前业务运行的四颗风云系列气象卫星,成功实现由试验业务型应用服务型转变,为各项气象工作提供了不可或缺的观测依据。

风云二号实现了6分钟的高频次区域观测新业务能力,使得我国静止卫星及仪器设计在与国际水平相差一代(约20年)差距的前提下,观测时效接近国外现役静止轨道业务卫星。

风云三号C星是我国第二代极轨气象卫星中第一颗业务卫星,其投入业务运行后,与风云三号B星一起形成上、下午星组网观测,实现了全球、全天候、多光谱、三维、定量对地遥感探测,确保我国极轨气象卫星业务的连续稳定运行。

而风云四号A星第一阶段在轨测试圆满完成,其各项功能、性能指标符合研制总要求已具备在轨交付条件。前面已经提到,这是我国首颗静止轨道上三轴稳定的定量遥感卫星,其扫描成像辐射计可见光通道最高空间分辨率达到500米,可每15分钟对东半球扫描一次,最快每1分钟生成一次区域观测图像;搭载了世界首个静止轨道干涉式大气垂直探测仪,首次实现了静止轨道大气高精度温度、湿度廓线探测;首次实现了我国静止轨道闪电成像观测,可对我国及周边区域闪电每秒拍摄500张照片。

值得一提的是,风云四号A星成功解决了多台带有光学运动部件的观测仪器在同一平台上工作而不相互干扰的工程技术难题,目前欧洲仍采用两台主要仪器且分置于两颗卫星上的方案。风云四号A星是所有静止气象卫星中装载仪器最多的一颗,单颗卫星的观测能力和效率大为提高。

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