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1.风云气象卫星的历程
2.气象卫星分为哪几类？
3.气象卫星的主要作用是什么？
风云气象卫星的历程
“风云”气象卫星系列的发展可以说是我国改革开放发展的一个缩影。通过30年中国人坚持不懈地奋斗和自主创新，气象卫星已成为现代气象业务和国民经济建设中必不可少的科技支撑。”国家卫星气象中心主任杨军说。在历届党和国家***的重视和关怀下，我国已成功发射了9颗风云系列气象卫星，目前，仍有5颗在轨稳定运行，为气象、海洋、农业、林业、水利、航空、航海和环境保护等领域提供了大量的公益性、专业性和决策性服务，产生了巨大的社会效益和经济效益。如今，风云系列气象卫星已成为我国民用遥感卫星效益发挥最好、应用范围最广的卫星之一。
从试验应用型到业务服务型
“气象卫星的工作，我们是白手起家，没有人去告诉你如何去做，要靠实践凝练，要花代价去换取经验和知识。”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说。
在气象卫星取得斐然成绩的同时，人们都不会忘记那曾经刻骨铭心的痛：
1988年10月15日，成功在轨稳定运行39天的我国第一颗极轨气象卫星——风云一号A星姿态失控，整星失败。
1991年2月14日，风云一号B星在正常在轨运行165天后，由于星载计算机内存储数据跳变，导致卫星姿态再次失控。
1994年4月7日，即将成为我国第一颗静止气象卫星的风云二号01星在发射前8小时的模拟测试中，肼系统发生泄漏，导致厂房失火，卫星被烧毁。
1997年6月10日和2000年6月25日分别发射的风云二号A星和B星，在在轨运行10个月和8个月之后，也都因各种问题无法正常工作，均未达到设计寿命。
回望历史，正是这些在心头久久挥之不去的痛，为我国极轨和静止气象卫星的研制和技术积累了经验；也正是这些痛，在时时刻刻激励着气象卫星科技工作者以更加“严、慎、细、实”的工作态度投入到卫星的研制和应用中。“面对这项高投入、高技术、高风险、高回报的工作，我们来不得半点马虎。”杨军说。
不平凡的历程势必造就一个不平凡的卫星平台，势必培养出一批勇于克服困难、迎难而上、锲而不舍的气象卫星科技人员。在经历了挫折之后，一个个神话在航天人和气象人的手中书写。
1999年5月10日和2002年5月15日，分别成功发射了风云一号C星和D星。风云一号C星在轨正常业务运行4年9个月，大大超出2年的设计寿命，而D星到2009年仍稳定运行。
2004年10月19日和2006年12月8日，分别成功发射了风云二号C星和D星，首次共同实现了“双星运行、互为备份”。其中，风云二号C星及地面应用系统还荣获2007年度国家科技进步一等奖。
2008年5月27日，我国新一代极轨气象卫星风云三号A星被成功送入预定轨道。
2008年12月23日8时54分，中国在西昌卫星发射中心用长征三号甲运载火箭，成功将“风云二号”06星送入
预定轨道。
从第一代气象卫星到第二代
经过30年的发展，我国气象卫星已实现了业务化、系列化，并率先实现了我国应用卫星从试验应用型向业务服务型转变的目标。然而，面对成绩，我国的航天人和气象人的目光并没有仅仅停留于此。
随着我国经济社会的快速发展，风云一号气象卫星上装载的5个通道的1个仪器已早已无法满足气象现代化的需求。防灾减灾、气候变化、环境生态保护等一个个问题亟待气象卫星人为其破解之路提供科技支撑。
就在风云一号气象卫星的发展逐步走向正轨时，发展我国第二代极轨气象卫星的议案又摆在大家面前。“上世纪90年代，正是气象卫星发展最艰难的时候。但尽管如此，大家还是满怀希望，很多人都是在研制风云一号气象卫星的同时，又再为发展我国第二代极轨气象卫星谋划着。”杨军说。
经过8年的“艰苦抗战”，我国航天人和气象人并肩完成了美国用40年才走完的路。2008年5月27日，我国新一代极轨气象卫星风云三号A星被成功送入预定轨道。随着卫星一同被送入太空的还有星上装载的11个先进的遥感仪器及99个光谱探测通道，其中有5个通道的分辨率达到250米。而在30年前的风云一号A星上，仅有1个仪器及5个通道。
除了量上的突破，风云三号A星更注重在质上的突破。它实现了我国气象卫星从单一遥感成像到地球环境综合探测、从光学遥感到微波遥感、从公里级分辨率到百米级分辨率、从国内接收到极地接收的四大技术突破。
在我国极轨气象卫星进入崭新的历史阶段时，静止气象卫星的更新换代工作也在有条不紊地进行中。目前，我国第二代静止气象卫星风云四号已进入立项阶段，将于2013年前后发射首颗卫星。
“气象卫星事业是几代人奋斗的结果，这条路走得很难、很艰苦，但是很有成效。我们相信，只要团结起来，不断改进，未来中国的气象卫星一定会更好。”中国工程院院士、风云二号地面应用系统总师许健民说。
从蹒跚学路到天地一体化的楷模
作为卫星工程的五大系统之一，地面应用系统是充分发挥卫星应用效益的坚实保障。“为了充分发挥卫星的效应，要求是地面应用系统的发展要略超前于卫星的发展。”钮寅生说。伴随着卫星的发展，我国气象卫星地面应该系统的建设也在不断推进中：地面接收站从无到有，从3个到5个，从国内走向国外；地面应用系统从无到有，从一个系统运行到多个系统并行。
“风云卫星地面应用系统的技术含量和工作量，不亚于甚至超过卫星本身，它不仅是国内最好的系统，而且在世界上也是先进的。” 中科院院士匡定波说。
回首卫星气象人走过的30年，许健民感触最深的不是那些令人耀眼的成就，而是当初难以想像的各种困难。他连连用“其中的不确定性太大了，现在回过头来看，都觉得后怕”来形容他现在的心情。他说：“科研人员承受了来自各方面的埋怨和压力，我们只能一点一点从基础做起，一步一步地去解决问题。”
如今，风云卫星地面应用系统成功解决了海量、高速气象卫星数据的实时采集和异地间实时远程传送问题，突破了卫星资料接收处理、预处理、产品处理、存档、分发、应用等关键技术，克服了国内双星和国外多星业务化接收处理给应用系统带来的技术复杂性和兼容性的难题，实现了系统的稳定可靠运行，年运行成功率保持在99.5%。
特别是风云二号地面应用系统中的高精度图像定位技术破解了我国航天事业“要命”问题，受到了美国航空航天局（NASA）局长麦克·格瑞芬博士的称赞，被国际同行专家公认为达到了国际先进水平。
风云系列气象卫星星地一体化的共同发展模式也被我国航天界誉为“天地一体化的楷模，地面应用系统的典范”。
从无从应对到成竹在胸
“浣熊”、“凤凰”、“森拉克”、“黑格比”、“蔷薇”……2008年登陆我国的台风个数较常年同期偏多，台风登陆强度强。但由于预报准确，防御措施到位，台风造成的人员伤亡和经济损失较2000年以来同期偏轻。而在其中，气象卫星时刻密切监测，追踪台风动向，为预报人员及时提供最新卫星云图，可谓功不可没。
然而，思绪回到了建国初期，台风肆虐、干旱横行、强寒潮突至，自然灾害给新中国的发展设置了一道道障碍。特别是1968年，台风频袭我国东部沿海，损失惨重。“当时，由于气象部门在台风的监测手段上还很缺乏，特别是对于台风的移动路径和强度无法作出准确的判断。”许多老同志回忆道。
肩负重任的风云气象卫星没有让人们失望。自2005年1月以来，中国风云系列卫星对太平洋生成的92个影响或登陆我国大陆的33个台风全部进行了全程监测。
近年来，气象卫星在防灾减灾、应对气候变化、奥运气象服务保障和空间环境监测预报等方面都得到广泛应用，取得了显著成绩。
在2003年的淮河特大洪涝灾害、2006年的大兴安岭特大森林大火、2006年的北京特强沙尘暴、2008年年初的低温雨雪冰冻天气、每年初冬袭击我国大部地区的大雾等灾害性天气的气象服务中，都可以找到风云卫星的资料和产品；在我国夏季风、干旱、积雪监测，全球臭氧及海冰变化趋势分析中，气象卫星资料都得到了广泛应用。
在2008年北京奥运会及残奥会气象服务中，风云系列卫星更发挥了重要作用。气象卫星在密切监视台风、暴雨等强对流天气的同时，积极为北京市热环境、大气气溶胶、臭氧监测提供科学数据，为青岛奥帆赛海域浒苔治理工作提供每日浒苔分布图。
气象卫星资料和产品除了服务与现代气象业务外，还积极服务军队、水文、海洋、农业、林业、民航、交通、电力等部门。据统计，目前，接收与利用风云二号气象卫星资料及产品的用户已超过2500家。
从依靠国外资料到为国外同行提供资料
随着中国静止和极轨气象卫星的相继成功发射和投入业务运行，风云一号C、D星，风云二号C、D星，风云三号A星都被世界气象组织纳入全球业务应用气象卫星序列之中。中国气象卫星在国际上的影响越来越大，发挥的作用日益显著，大量国际用户直接接收或利用中国的风云气象卫星资料。
“特别是在风云三号A星成功发射之后，我们仿佛成了‘香饽饽’，很多发达国家的气象部门都主动与我们联系，希望共享风云三号A星资料。”杨军自豪地说。
短短的30年光阴，在党中央、国务院的领导的关怀和关注下，中国已成为同时拥有极轨和静止气象卫星的极少数国家之一，并且在地球观测组织（GEO）中发挥了重要作用。
1993年5月，中国气象局向朝鲜提供了一套极轨气象卫星资料接收处理系统，这是中国向国外出口的第一套气象卫星资料接收处理系统。为了加强卫星数据共享工作，中国成功开发了FENGYUNCast接收系统，并于2006年和2007年分别向亚太地区17个国家赠送了该接收设备，使得风云卫星数据在世界范围内得到了更广泛的应用。与此同时，澳大利亚、日本、新加坡、马来西亚、菲律宾、韩国、朝鲜、伊朗、阿曼、新西兰等国家以及中国香港和澳门特别行政区也都在不同程度地接收和利用风云二号卫星数据。
气象卫星分为哪几类？
天气预报的气象资料来自气象卫星返回的气象云图，
我国的气象卫星包括风云一号、风云二号、风云三号和风云四号，
气象卫星在太空对地球大气进行观测时，地面上的各种气象变化都能反映在气象卫星的各种观测仪器上，并拍成气象卫星云图返给地面。这样我们就可以根据返还的卫星云图知道各地的天气状况了。在台风刚刚形成，远在千里之外的时候，天气预报员就可以根据气象卫星拍摄的卫星云图了解它的外貌特征，确定它的中心位置和强度，并且追踪它的移动路径和方向，同时也可以告诉人们，做好准备，免遭台风的侵袭。
气象卫星的主要作用是什么？
气象卫星是空间、遥感、计算机、通信和控制等高技术相结合的产物。由于轨道的不同，可分为两大类，即：太阳同步极地轨道气象卫星和地球同步气象卫星。前者由于卫星是逆地球自转方向与太阳同步，所以又称太阳同步轨道气象卫星；后者是与地球保持同步运行，相对地球是不动的静止轨道气象卫星，又称地球同步轨道气象卫星。卫星云图的拍摄也有两种形式：一种是借助于地球上物体对太阳光的反射程度而拍摄的可见光云图，只限于白天工作；另一种是借助地球表面物体温度和大气层温度辐射的程度，形成红外云图，可以全天候工作。1988年9月7日凌晨，中国在太原卫星发射中心用“长征四号”运载火箭发射一颗命名为“风云一号”的试验性气象卫星；1997年6月17日，“风云二号”气象卫星由长征三号运载火箭发射升空并定点成功。
气象卫星主要是以观测气象为目的而研制的卫星。它采用红外遥感技术、红外照相原理和可见光照相技术，从宇宙空间探测地球大气和海洋环境以及地球上生态状况。在气象卫星上装有扫描辐射计，扫描辐射计的探头，能敏感地探到一定波段的电磁辐射。当它对云层和大气扫描时，就能记下云层和大气在各个波段可见光、红外、微波的辐射程度，转变成电信号以后通过无线电波发送给地面。地面站接收之后，经过计算机处理，再与其他探测方法获得的气象资料进行综合分析后，就可准确地预报天气情况。它是空间技术、遥感技术、计算机技术和通信技术等各种高技术综合集成的产物。它视野广阔，观测持续时间长，获取信息多，具有其他任何气象观测手段所无法比拟的优势，可以极大地提高天气预报的可信度，预报灾害性自然现象的发生和发展，测定云、雪、冰层的状态和边界。
“风云一号”气象卫星是中国自行研制和发射的第一颗极地轨道气象卫星。星上装有两台扫描辐射仪，共有5个探测通道，可探测白天和夜间的云图、地表图像、海洋水色图像、水体边界、海洋面温度，冰雪覆盖及植被生长，分辨率为1．1公里。此外，这颗卫星还具有探测空中粒子成分的功能，为空间物理研究提供资料。卫星的主要任务是获取全球的气象信息，并向全世界气象卫星地面站发送气象资料。“风云一号”卫星发射升空的当天，地面站便收到了它发回的一幅图像清晰的前苏联和亚洲地区上空的卫星云图照片。“风云一号”加入国际卫星大家庭后，结束了中国长期以来依靠接收国外气象卫星预报天气的被动局面，填补了中国应用气象卫星的空白，标志着中国航天和气象卫星技术跨入了世界先进行列，对于提高中国气象预报水平特别是台风等灾害性天气的监测和预报能力，具有十分重要的意义。
“风云二号”是我国第一颗自行研制的静止轨道气象卫星，它是空间技术、遥感技术、通信技术和计算机技术等高技术相结合的产物。它定向覆盖、连续遥感地球表面与大气分布，具有实时性强、时间分辨率高、客观性和生动性等优点。这颗气象卫星已经于1997年12月1日正式投入业务使用，在监测台风和海洋天气、防汛，进行青藏高原上空天气系统分析、航空气象保障及气候变化等方面已发挥出重要作用。
气象卫星目前已经得到了广泛应用，为国民经济建设发挥了巨大作用。由于它具有实时性强、时空分辨率高、图像直观生动等特点，极大地方便了气象人员的工作，提高了天气预报的准确性。除此之外，气象卫星在诸如陆生生态、水生生态的检测和保护，地矿分析，环境检测及农业生态、城市生态的保护等非气象领域，也都有广泛的应用。
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