“今年的秋臺(tái)風(fēng)非?;钴S,15號(hào)臺(tái)風(fēng)‘蓮花’昨天晚上剛剛停編,16號(hào)臺(tái)風(fēng)‘浪卡’今天早晨就緊跟著生成了。不遠(yuǎn)處還有一個(gè)‘熱帶擾動(dòng)’,也就是臺(tái)風(fēng)的雛形正在發(fā)展……”10月12日晚,央視發(fā)布?xì)庀箢A(yù)報(bào),而在主持人身后,正是清晰的風(fēng)云四號(hào)氣象衛(wèi)星云圖。
“在臺(tái)風(fēng)監(jiān)測(cè)中,‘風(fēng)云’發(fā)揮著無(wú)可替代的作用?!憋L(fēng)云氣象衛(wèi)星工程副總設(shè)計(jì)師唐世浩告訴記者,50年來(lái),我國(guó)風(fēng)云氣象衛(wèi)星事業(yè)從零起步、發(fā)展迅速。風(fēng)云氣象衛(wèi)星就像高懸天際的“天眼”,觀測(cè)風(fēng)云變幻,精準(zhǔn)預(yù)報(bào)天氣,讓國(guó)人徹底告別了千百年來(lái)依靠經(jīng)驗(yàn)判斷天氣的歷史。
在我國(guó)迎來(lái)風(fēng)云氣象衛(wèi)星事業(yè)發(fā)展50周年之際,讓我們一起仰望星空,回眸“風(fēng)云”發(fā)展歷程。
雄關(guān)漫道“風(fēng)云”起
“要搞我們自己的氣象衛(wèi)星!”
1969年初,我國(guó)南方發(fā)生冰凍雨雪災(zāi)害,通信電路一度中斷?;诋?dāng)時(shí)只能依靠國(guó)外氣象衛(wèi)星資料的境況,周恩來(lái)總理在接見(jiàn)中央氣象局代表時(shí)的一句話(huà),堅(jiān)定了新中國(guó)發(fā)展氣象衛(wèi)星事業(yè)的決心。
1970年,周總理親自批復(fù)下達(dá)氣象衛(wèi)星研制任務(wù)。
“氣象衛(wèi)星工作,當(dāng)時(shí)我們是白手起家,沒(méi)有人告訴你如何去做,只能靠實(shí)踐摸索……”回憶起風(fēng)云衛(wèi)星系統(tǒng)研制的起步階段,風(fēng)云一號(hào)A星地面應(yīng)用系統(tǒng)總指揮、國(guó)家衛(wèi)星氣象中心原主任鈕寅生記憶猶新。
上世紀(jì)70年代,我國(guó)處于自然災(zāi)害多發(fā)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展滯阻階段,當(dāng)時(shí)世界上擁有氣象衛(wèi)星的國(guó)家只有蘇聯(lián)和美國(guó)。我國(guó)預(yù)報(bào)員雖能接收國(guó)外氣象衛(wèi)星云圖,但只是單純的“黑白圖像”,無(wú)法挖掘原始數(shù)據(jù)、有效顯示各種氣象要素,應(yīng)用受到極大限制。
1977年11月,在氣象衛(wèi)星工程第一次大總體方案論證會(huì)上,確定了氣象衛(wèi)星工程代號(hào)為“七一一”,并將我國(guó)第一代極軌氣象衛(wèi)星命名為風(fēng)云一號(hào),正式開(kāi)啟“風(fēng)云”紀(jì)元。
“風(fēng)云”問(wèn)世,道阻且長(zhǎng)。
“當(dāng)時(shí),一間不到8平方米的紅磚房里,剛夠放風(fēng)云一號(hào)和風(fēng)云二號(hào)兩顆衛(wèi)星。”風(fēng)云二號(hào)H星指揮湯紅濤憶及過(guò)往感慨連連,“與現(xiàn)在的智能化運(yùn)作方式?jīng)]法比。那時(shí)衛(wèi)星廠房?jī)?nèi)鋪的是被磨平的水泥地,沒(méi)有通風(fēng)系統(tǒng)、沒(méi)有防靜電措施……由于缺乏經(jīng)驗(yàn),設(shè)備工裝跟不上衛(wèi)星研制需要,費(fèi)時(shí)費(fèi)力?!?/P>
“地下電纜、電話(huà)線都是從其他單位要來(lái)的;排水溝是大家齊心協(xié)力挖出來(lái)的;一米粗的管子,也是我們自己用汽車(chē)、馬車(chē)?yán)^(guò)來(lái)的……”伴隨著風(fēng)云一號(hào)氣象衛(wèi)星應(yīng)用系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師范天錫的講述,建站時(shí)的一幕幕場(chǎng)景宛若就在眼前。
數(shù)載埋頭苦干,終得鳳凰涅槃。
1988年9月7日4時(shí)30分,注定是一個(gè)被標(biāo)注在我國(guó)氣象事業(yè)發(fā)展史上的光輝時(shí)刻:中國(guó)第一顆氣象衛(wèi)星——風(fēng)云一號(hào)A星發(fā)射成功,并將第一次自主拍攝的衛(wèi)星云圖回傳地球。從此,我國(guó)結(jié)束了完全依賴(lài)外國(guó)氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)的歷史。
1997年6月10日,我國(guó)風(fēng)云氣象衛(wèi)星事業(yè)又一次迎來(lái)大的跨越——用長(zhǎng)征三號(hào)運(yùn)載火箭,將風(fēng)云二號(hào)A靜止氣象衛(wèi)星送入太空。這標(biāo)志著我國(guó)成為繼美國(guó)、歐盟之后,第三個(gè)同時(shí)擁有極軌和靜止氣象衛(wèi)星的國(guó)家(地區(qū)),風(fēng)云氣象衛(wèi)星星座初具雛形。
從雄關(guān)漫道到突出重圍,從“夢(mèng)想在望”到“夢(mèng)想在握”,風(fēng)云一號(hào)A星和風(fēng)云二號(hào)A星分別作為首顆傳輸型遙感衛(wèi)星和首顆高軌遙感衛(wèi)星,以“先驅(qū)者”的身份在我國(guó)氣象史和航天史上寫(xiě)下了濃墨重彩的一筆。
勇以“風(fēng)云”指蒼穹
在成功發(fā)射風(fēng)云一號(hào)A星和風(fēng)云二號(hào)A星后,1998年,國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)設(shè)立氣象衛(wèi)星專(zhuān)項(xiàng)資金,明確了氣象衛(wèi)星發(fā)展的投資渠道;1999年,國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)了《“九五”后兩年至2010年我國(guó)氣象衛(wèi)星及其應(yīng)用發(fā)展計(jì)劃》……風(fēng)云氣象衛(wèi)星迎來(lái)了大發(fā)展時(shí)代。
1999年和2002年,我國(guó)成功發(fā)射風(fēng)云一號(hào)C、D業(yè)務(wù)星,衛(wèi)星在軌運(yùn)行壽命分別達(dá)到6年5個(gè)月和10年,大大超過(guò)設(shè)計(jì)壽命,突破多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),翻開(kāi)了我國(guó)氣象衛(wèi)星事業(yè)新篇章。
2004至2008年,我國(guó)成功發(fā)射風(fēng)云二號(hào)C、D、E業(yè)務(wù)星,在軌運(yùn)行壽命達(dá)到8至10年,形成了靜止氣象衛(wèi)星“雙星運(yùn)行、在軌備份”的業(yè)務(wù)格局,擴(kuò)展了對(duì)地觀測(cè)范圍,增加了觀測(cè)頻次,提升了災(zāi)害應(yīng)急觀測(cè)能力。
2008年和2010年,我國(guó)成功發(fā)射風(fēng)云三號(hào)A、B試驗(yàn)星,實(shí)現(xiàn)了極軌氣象衛(wèi)星的升級(jí)換代,衛(wèi)星載荷數(shù)量由1個(gè)增加到11個(gè),分辨率達(dá)到百米量級(jí),實(shí)現(xiàn)了紫外、可見(jiàn)光、紅外和微波的全譜段觀測(cè)。這標(biāo)志著我國(guó)氣象衛(wèi)星技術(shù)已邁入世界先進(jìn)行列。
2016年12月11日,我國(guó)成功發(fā)射第二代靜止氣象衛(wèi)星——風(fēng)云四號(hào)A星,突破了靜止軌道三軸穩(wěn)定姿態(tài)下高精度實(shí)時(shí)掃描成像的圖像導(dǎo)航核心技術(shù),完成了新技術(shù)、新體制、新方法、新系統(tǒng)、新應(yīng)用的試驗(yàn)驗(yàn)證,實(shí)現(xiàn)了我國(guó)靜止氣象衛(wèi)星的更新?lián)Q代。
……
如今,風(fēng)云氣象衛(wèi)星共有7星在天:4顆靜止軌道氣象衛(wèi)星在軌運(yùn)行使用,形成“多星在軌、互為備份、統(tǒng)籌運(yùn)行、適時(shí)加密”的業(yè)務(wù)格局;3顆極軌氣象衛(wèi)星在軌運(yùn)行使用,形成上午、下午星組網(wǎng)觀測(cè),可對(duì)全球和區(qū)域范圍內(nèi)的極端天氣、氣候和環(huán)境事件展開(kāi)及時(shí)高效觀測(cè)。
五十載篳路藍(lán)縷,五十載春華秋實(shí)。仰望蒼穹,一顆顆風(fēng)云氣象衛(wèi)星閃耀星空,觀測(cè)天地風(fēng)云,明察氣象萬(wàn)千,護(hù)佑華夏平安?!帮L(fēng)云”,讓人們告別了靠“疙瘩云,曬死人”“朝霞不出門(mén),晚霞行千里”等傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)判斷天氣的歷史,提供了更加精準(zhǔn)詳實(shí)的天氣預(yù)報(bào)。因此,被形象地稱(chēng)為知冷知熱的“百姓星”、自力更生的“創(chuàng)新星”……
“‘風(fēng)云’事業(yè)取得今天的成就,依靠的絕對(duì)不是一個(gè)人,也不是單純的一個(gè)集體,而是幾代人幾十年的共同奮斗得來(lái)的?!敝袊?guó)科學(xué)院院士、風(fēng)云二號(hào)氣象衛(wèi)星工程總設(shè)計(jì)師孫家棟說(shuō),“依靠航天精神凝聚起來(lái)的協(xié)同效應(yīng),是其輝煌成就最為重要的源頭活水!”
“我們是一個(gè)團(tuán)隊(duì)?!敝袊?guó)工程院院士、風(fēng)云二號(hào)衛(wèi)星地面應(yīng)用系統(tǒng)原總設(shè)計(jì)師許健民說(shuō),“這個(gè)團(tuán)隊(duì)的所有成員相互信任、相互尊重、相互扶持,所以我們才能夠取得今天的成就,才有了如今的中國(guó)‘風(fēng)云’。”
“風(fēng)云”飛渡惠民生
“一戰(zhàn)成名!”看到我國(guó)選手潘玉程以2分09秒05的成績(jī),打破第七屆世界軍人運(yùn)動(dòng)會(huì)軍事五項(xiàng)男子全能世界紀(jì)錄,觀眾頓時(shí)沸騰了。對(duì)于場(chǎng)外服務(wù)的氣象保障組全體成員來(lái)說(shuō),這一“戰(zhàn)”,他們同樣交出一份滿(mǎn)意“答卷”。
風(fēng)云氣象衛(wèi)星作為軍運(yùn)會(huì)氣象保障組的“重要成員”之一,比賽開(kāi)始前夕,風(fēng)云四號(hào)氣象衛(wèi)星便以3至6分鐘高頻次,定向?qū)ξ錆h區(qū)域進(jìn)行加密掃描,對(duì)周邊7省份19部天氣雷達(dá)、10個(gè)高空氣象站進(jìn)行加密觀測(cè),確保每小時(shí)都能提供12小時(shí)時(shí)效、15分鐘間隔的預(yù)報(bào)產(chǎn)品,為35個(gè)場(chǎng)館的逐小時(shí)天氣預(yù)報(bào)、場(chǎng)館競(jìng)賽委員會(huì)臨時(shí)提出的分鐘級(jí)氣象需求提供支持。
事實(shí)上,40多年來(lái),風(fēng)云氣象衛(wèi)星經(jīng)過(guò)不斷升級(jí)換代,提供了包括云、輻射、溫度、濕度、大氣、閃電等數(shù)十種數(shù)據(jù)產(chǎn)品,成為民用遙感衛(wèi)星當(dāng)中應(yīng)用最廣、效益發(fā)揮最好的衛(wèi)星。它能夠?qū)φ麄€(gè)地球環(huán)境進(jìn)行綜合探測(cè),幫助人們準(zhǔn)確了解資源、環(huán)境的動(dòng)態(tài)變化,為經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展提供服務(wù),為人們?cè)诘厍蛏系纳睢氨q{護(hù)航”。
精密的衛(wèi)星觀測(cè),是提高氣象預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率和氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警時(shí)效的關(guān)鍵。近年來(lái),自然災(zāi)害種類(lèi)繁多,且大部分與氣象相關(guān)。例如,森林火災(zāi)、草原火災(zāi)、臺(tái)風(fēng)、暴雨、洪澇、沙塵、霾等,對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)、水文環(huán)境、人類(lèi)生產(chǎn)生活造成了很大影響。
“有了風(fēng)云氣象衛(wèi)星,我們就可以隨時(shí)得到準(zhǔn)確的災(zāi)害位置、觀測(cè)和預(yù)報(bào),就能知道災(zāi)情有多嚴(yán)重,應(yīng)當(dāng)在何時(shí)疏散人員,何時(shí)采取補(bǔ)救措施?!敝袊?guó)氣象局國(guó)家衛(wèi)星氣象中心風(fēng)云四號(hào)衛(wèi)星地面應(yīng)用系統(tǒng)副總設(shè)計(jì)師陸風(fēng)介紹說(shuō)。
統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,自風(fēng)云二號(hào)氣象衛(wèi)星投入運(yùn)行以來(lái),對(duì)西太平洋生成的566個(gè)臺(tái)風(fēng)、登陸我國(guó)的165個(gè)臺(tái)風(fēng),監(jiān)測(cè)無(wú)一漏網(wǎng)。自風(fēng)云四號(hào)氣象衛(wèi)星投入運(yùn)行后,我國(guó)對(duì)臺(tái)風(fēng)、暴雨等災(zāi)害天氣的監(jiān)測(cè)識(shí)別時(shí)效從15分鐘縮短至5分鐘,24小時(shí)臺(tái)風(fēng)路徑預(yù)報(bào)平均誤差從95公里減小到71公里,達(dá)到了世界先進(jìn)水平。
不僅如此,我國(guó)風(fēng)云氣象衛(wèi)星作為全球?qū)Φ赜^測(cè)的“重要成員”之一,觀測(cè)數(shù)據(jù)面向全球開(kāi)放、實(shí)時(shí)共享,各級(jí)氣象部門(mén)利用以風(fēng)云氣象衛(wèi)星為主的多源衛(wèi)星資料,開(kāi)展了城市熱島、水體洪澇、火情、植被等特色衛(wèi)星遙感應(yīng)用服務(wù),在生態(tài)氣象要素監(jiān)測(cè)、生態(tài)環(huán)境災(zāi)害監(jiān)測(cè)、生態(tài)紅線保護(hù)、生態(tài)質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)、生態(tài)變化氣象貢獻(xiàn)率評(píng)估等工作中,均發(fā)揮了重要作用。
東方“風(fēng)云”觀全球
“特別感謝中國(guó)為推動(dòng)區(qū)域氣象合作、提高發(fā)展中國(guó)家防災(zāi)減災(zāi)能力做出的重要貢獻(xiàn)?!?/P>
“中國(guó)氣象援非項(xiàng)目取得巨大成功,其捐贈(zèng)的風(fēng)云氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收和處理系統(tǒng),顯著提升了納米比亞氣象部門(mén)對(duì)熱帶氣旋等天氣的監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)預(yù)警能力和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)能力?!?/P>
……
2019年6月3日,在瑞士日內(nèi)瓦舉行的第十八次世界氣象大會(huì)上,世界氣象組織官員和一些國(guó)家的氣象組織代表,對(duì)中國(guó)氣象科技服務(wù)國(guó)際社會(huì)給予了高度評(píng)價(jià)。
耕宇牧星探蒼穹,東方“風(fēng)云”觀全球。
2018年6月5日,風(fēng)云二號(hào)系列收官星H星成功發(fā)射,成為肩負(fù)服務(wù)“一帶一路”建設(shè)使命的“一帶一路星”。風(fēng)云氣象衛(wèi)星國(guó)際服務(wù)的新紀(jì)元由此開(kāi)啟。
風(fēng)云氣象衛(wèi)星服務(wù)“一帶一路”,是促進(jìn)共同發(fā)展的合作共贏之路,也是增進(jìn)理解信任、加強(qiáng)全方位交流的和平友誼之路。
基于風(fēng)云氣象衛(wèi)星發(fā)展現(xiàn)狀,在科學(xué)調(diào)研基礎(chǔ)上,中國(guó)氣象局組織一線科學(xué)家編制風(fēng)云氣象衛(wèi)星服務(wù)能力建設(shè)行動(dòng)方案,并指導(dǎo)相關(guān)國(guó)家遙感資料應(yīng)用與服務(wù)工作。同時(shí),召開(kāi)“風(fēng)云二號(hào)服務(wù)上合組織國(guó)家需求對(duì)接會(huì)”,收集相關(guān)國(guó)家實(shí)際需求信息,并組織國(guó)際知名專(zhuān)家來(lái)華,為風(fēng)云氣象衛(wèi)星“一帶一路”服務(wù)獻(xiàn)計(jì)獻(xiàn)策,提供戰(zhàn)略咨詢(xún)。
孫家棟院士說(shuō):“氣象衛(wèi)星發(fā)展過(guò)程中,擁有一個(gè)得天獨(dú)厚的條件,那就是在世界范圍內(nèi)的交流非常廣泛。我們不能故步自封,在積極向他國(guó)學(xué)習(xí)、吸取人家經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)的同時(shí),也要把我們好的東西對(duì)外開(kāi)放,為他國(guó)提供服務(wù)。”
當(dāng)前,風(fēng)云系列氣象衛(wèi)星已被世界氣象組織列入國(guó)際氣象業(yè)務(wù)衛(wèi)星序列,成為全球綜合地球觀測(cè)系統(tǒng)的重要成員,同時(shí)是國(guó)際災(zāi)害憲章機(jī)制的值班衛(wèi)星;風(fēng)云氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)也已成為全球數(shù)值預(yù)報(bào)模式系統(tǒng)的重要來(lái)源,應(yīng)用服務(wù)潛力正在逐步釋放。
據(jù)悉,截至2020年8月,使用風(fēng)云氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)的國(guó)家數(shù)量已增至115個(gè),30個(gè)國(guó)家已建成風(fēng)云氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)直收站,吉爾吉斯斯坦、俄羅斯、蒙古等30個(gè)國(guó)家開(kāi)通了氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)綠色服務(wù)通道。除南極洲外,風(fēng)云氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)已服務(wù)于全球六大洲。
“于36000公里高空,坐看地球風(fēng)起云涌?!边@是2017年“感動(dòng)上海十大人物”組委會(huì)對(duì)風(fēng)云四號(hào)氣象衛(wèi)星研制團(tuán)隊(duì)的生動(dòng)描述。
在建設(shè)人類(lèi)命運(yùn)共同體的征程上,風(fēng)云氣象衛(wèi)星就像遠(yuǎn)在天邊的“千里眼”,有觀天測(cè)雨的本事,卻從來(lái)都無(wú)聲無(wú)息、靜默守候,庇護(hù)著四面八方。
從神州走來(lái),向世界走去。50歲的中國(guó)“風(fēng)云”——正年輕!