中國衛(wèi)星導(dǎo)航定位協(xié)會

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風(fēng)云衛(wèi)星40年曲折探索路
科技日報
2018/06/06 10:56
6月5日，由中國航天科技集團八院抓總研制的風(fēng)云二號H星，從西昌衛(wèi)星發(fā)射中心升空。這是我國成功發(fā)射的第17顆風(fēng)云系列氣象衛(wèi)星。
　　至此，我國風(fēng)云衛(wèi)星的探索之路已走過了40年。
　　首星失控，心仍隱隱作痛；1994年的爆炸，慘景猶在眼前。付出過鮮血與生命代價的風(fēng)云衛(wèi)星，如今已走上國際氣象舞臺的中心。
　　爭議中起步，挫折中前行
　　中國氣象衛(wèi)星怎么發(fā)展？上世紀70年代有兩種聲音。
　　有人認為“造星不如租星，租星不如買星”，有人堅持自力更生、自主研制。時任中國氣象局局長的鄒競蒙力排眾議，極力倡導(dǎo)后者?；诖耍虾：教鞝幦〉搅孙L(fēng)云系列氣象衛(wèi)星研制項目。1977年，我國確定氣象衛(wèi)星工程代號為“711”工程，第一代極軌氣象衛(wèi)星命名為風(fēng)云一號，正式開啟風(fēng)云紀元。
　　然而前路艱辛超乎想象。
　　1988年9月7日，風(fēng)云一號A星升空。39天后，地面人員發(fā)現(xiàn)衛(wèi)星云圖慢慢偏斜，最后只留下地球的一條弧線。由于沒有安裝備份設(shè)備，人們只能眼睜睜地看著衛(wèi)星失控，消失在太空。
　　兩年后發(fā)射的風(fēng)云一號B星也連續(xù)遭遇故障。由于元器件和軟件設(shè)計中未進行抗輻射加固，芯片在空間高能粒子轟擊下極易產(chǎn)生單粒子翻轉(zhuǎn)問題，隨時會引發(fā)姿控系統(tǒng)故障。唯一的補救方法是加強地面對衛(wèi)星的監(jiān)視，及時糾錯減少損失。這年年三十晚上故障爆發(fā)，工作人員在隨后75天里日夜輪值，實施了一次次搶救。雖然衛(wèi)星最終恢復(fù)了正常工作，壽命卻大打折扣。
　　1994年2月，我國首顆地球靜止軌道氣象衛(wèi)星風(fēng)云二號01星來到西昌發(fā)射中心。經(jīng)過多項測試后，衛(wèi)星順利加注了燃料，裝上了固體遠地點發(fā)動機，準備開展轉(zhuǎn)場前的最后一次全面測試。4月2日上午，模擬射前8小時準備測試開始，起初很順利，10點50分左右，爆炸突然發(fā)生。固體遠地點發(fā)動機燃燒著，黑色濃煙夾著血紅的火光涌出來，觀測窗玻璃被震碎，廠房供電中斷……這次重大事故奪走了總裝工人陳德全的生命，并導(dǎo)致30多位試驗隊員受傷住院。由于不了解肼燃料的性能和危險性，忽視了防靜電和環(huán)境溫濕度要求，航天人遭受了慘痛教訓(xùn)。
　　接二連三的事故讓風(fēng)云衛(wèi)星研制陷入低迷，但科研團隊一次次從跌倒的地方爬了起來。他們把遇到的問題、故障以及解決之策匯編成沉甸甸的教材，為后續(xù)攻關(guān)提供經(jīng)驗。
　　連打翻身仗，成為世界氣象主力軍
　　1999年5月發(fā)射的風(fēng)云一號C星，充分吸取了此前的教訓(xùn)，其自主故障識別和重組系統(tǒng)等方面得到全面改進完善，軟件可靠性也有很大提高。該衛(wèi)星在軌穩(wěn)定運行達7年，超期服役5年，為屢遭挫折的中國氣象衛(wèi)星事業(yè)打了一場漂亮的“翻身仗”。
　　陰霾散去，光明到來。2002年，風(fēng)云一號D星發(fā)射，成為國內(nèi)壽命最長的遙感衛(wèi)星之一；2004年發(fā)射的風(fēng)云二號C星是當(dāng)時國內(nèi)應(yīng)用最為廣泛的業(yè)務(wù)應(yīng)用衛(wèi)星，并獲得世界氣象組織的高度評價，被列為全球氣象衛(wèi)星觀測網(wǎng)的重要業(yè)務(wù)衛(wèi)星之一。
　　2006年到2014年，我國先后發(fā)射4顆風(fēng)云二號系列衛(wèi)星，全部成功，挑起了國家重大活動氣象保障重擔(dān)。
　　北京奧運會開幕前夕，經(jīng)歷近8年研制的風(fēng)云三號首發(fā)星在太原衛(wèi)星發(fā)射中心升空。它在風(fēng)云一號局限性顯露時應(yīng)運而生，是我國新一代太陽同步軌道氣象衛(wèi)星。此后，風(fēng)云三號B星、C星、D星相繼發(fā)射，實現(xiàn)組網(wǎng)、功能互補，使全球數(shù)值天氣預(yù)報更新時間大幅縮短。
　　2016年發(fā)射的風(fēng)云四號A星，實現(xiàn)了我國地球靜止軌道氣象衛(wèi)星的更新?lián)Q代。相比風(fēng)云二號系列，該衛(wèi)星觀測效率提升20倍、探測通道提升3倍、空間分辨率提升4倍、時間分辨率提升2倍、觀測數(shù)據(jù)量增加160倍，在世界上首次實現(xiàn)成像觀測和紅外高光譜大氣垂直探測兼?zhèn)?，完成了我國氣象衛(wèi)星技術(shù)從跟跑到并跑的跨越。隨著國家級氣象業(yè)務(wù)平臺完成風(fēng)云二號到風(fēng)云四號的業(yè)務(wù)切換，該衛(wèi)星開始為80多個國家和地區(qū)提供衛(wèi)星資料和產(chǎn)品。
　　如今，風(fēng)云衛(wèi)星已成為世界氣象組織觀測網(wǎng)的重要成員，是我國遙感衛(wèi)星中應(yīng)用范圍最廣、效益發(fā)揮最好的衛(wèi)星系列，成為了民用衛(wèi)星業(yè)務(wù)服務(wù)的典范。(記者 付毅飛)