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1988年9月7日，在世界氣象組織二區(qū)協(xié)第九屆會議上，時任世界氣象組織主席、中國國家氣象局局長鄒競蒙手舉一張衛(wèi)星云圖，向與會代表宣布，它是數(shù)小時前由中國第一顆氣象衛(wèi)星——風(fēng)云一號A星提供的首幅圖。

這是中國氣象史上濃墨重彩的一筆，我國由此跨入世界上少數(shù)幾個有能力自己研制、發(fā)射和運行氣象衛(wèi)星國家的行列，徹底結(jié)束了國人只能從地面觀測天氣的歷史。從零起步，從試驗型到業(yè)務(wù)型，從跟跑到并跑再到部分領(lǐng)跑的跨越……高懸天際的中國“風(fēng)云”承載著幾代科技工作者的夢想與榮耀，見證了無數(shù)人的嘔心瀝血、百折不撓。

自力更生發(fā)展氣象衛(wèi)星

1969年初，一場罕見的雨雪冰凍天氣席卷了半個中國，黃河以南的鐵路交通完全中斷，電力線網(wǎng)和通信線路被沉重的冰凌壓斷，大片地區(qū)停電、通信中斷。自然災(zāi)害給經(jīng)濟社會發(fā)展設(shè)置了一道又一道障礙。因為缺乏氣象監(jiān)測資料，難以及時有效應(yīng)對。

周恩來總理提出：“要趕快改變落后面貌，搞我們自己的氣象衛(wèi)星!”

當(dāng)時，國際上氣象衛(wèi)星技術(shù)的快速更新迭代如火如荼。早年世界上擁有氣象衛(wèi)星的國家只有前蘇聯(lián)和美國。我國預(yù)報員雖能接收國外氣象衛(wèi)星云圖，但只是單純的“黑白圖像”，未經(jīng)過定量處理，無法挖掘原始數(shù)據(jù)、反演各種氣象要素的定量和圖像產(chǎn)品，應(yīng)用受到極大限制，氣象衛(wèi)星的研發(fā)迫在眉睫。

1970年2月，周恩來總理親自簽發(fā)中共中央、國務(wù)院、中央軍委文件，下達了研制氣象衛(wèi)星的任務(wù)，堅定了新中國發(fā)展氣象衛(wèi)星事業(yè)的決心。

可自己的氣象衛(wèi)星到底該怎么發(fā)展?國內(nèi)出現(xiàn)了兩種截然不同的聲音。

一種觀點是堅持走自力更生、自主研制的道路，另一種觀點則擔(dān)心造不出衛(wèi)星，認(rèn)為“造星不如租星，租星不如買星”。氣象衛(wèi)星科技工作者力排眾議，極力倡導(dǎo)自主研制。

“我們是白手起家，沒有人告訴你如何去做，要靠實踐凝練，要花代價去換取經(jīng)驗和知識。”回憶起風(fēng)云衛(wèi)星系統(tǒng)研制的起步階段，風(fēng)云一號A星地面應(yīng)用系統(tǒng)總指揮、國家衛(wèi)星氣象中心原主任鈕寅生仍記憶猶新。剛成立的氣象衛(wèi)星311研究小組只有十幾個人，大家甚至連什么是衛(wèi)星軌道都搞不清楚，必須一步一個腳印摸索著前進。

1977年11月，在氣象衛(wèi)星工程第一次大總體方案論證會上，確定了氣象衛(wèi)星工程代號為“七一一”，并將我國第一代極軌氣象衛(wèi)星命名為風(fēng)云一號，正式開啟“風(fēng)云紀(jì)元”。

研制來不得半點馬虎

在爭議中起步，風(fēng)云衛(wèi)星研制十分艱辛。

與現(xiàn)在的“機場式安檢”、智能化運作不同，那時衛(wèi)星廠房內(nèi)只有被磨平的水泥地，沒有通風(fēng)系統(tǒng)，沒有防靜電措施，人員出入全靠手寫登記……“上世紀(jì)八九十年代，一間不到8平方米的紅磚廠房，剛夠放風(fēng)云一號和風(fēng)云二號兩顆衛(wèi)星。”風(fēng)云二號H星指揮湯紅濤坦言，由于缺乏造衛(wèi)星的經(jīng)驗，設(shè)備工裝跟不上衛(wèi)星研制需要，費時費力。

除了得克服差強人意的造星環(huán)境，氣象衛(wèi)星從太空拍攝、收集的數(shù)據(jù)需通過地面系統(tǒng)接收，地面接收站從無到有靠的還是埋頭苦干。風(fēng)云一號衛(wèi)星應(yīng)用系統(tǒng)總設(shè)計師范天錫回憶起建站時的場面歷歷在目：“地下電纜、電話線都是從其他單位要來的;排水溝是大家齊心協(xié)力挖出來的，1米粗的管子，也是我們自己用汽車、馬車?yán)^來的;裝卸車時，大伙兒拖家?guī)Э诙嫉蒙?還有的年輕人既當(dāng)電工，又當(dāng)水暖工，趴在地上安裝水泵……”

風(fēng)云衛(wèi)星遭遇的坎坷遠不止于此。比如，1990年9月，由于經(jīng)驗不足，衛(wèi)星的計算機電路芯片受空間高能粒子轟擊，產(chǎn)生單粒子翻轉(zhuǎn)問題，引起計算機工作失常。我國航天人抱著“絕不放棄”的信念，開展了一場長達75天的衛(wèi)星地面營救行動，這在世界航天史上都屬罕見。通過加強地面測控管理，每天六輪監(jiān)視衛(wèi)星在軌工作，雖一次次挽救了風(fēng)云一號B星，但最終它只正常運行了285天。

巨大質(zhì)疑撲面而來，兩彈一星元勛、當(dāng)時已是古稀之年的任新民，著了魔一般帶領(lǐng)科技人員分析原因，并親自到有關(guān)部門匯報工作，堅定要求支持我們這支氣象衛(wèi)星隊伍走下去;為攻克風(fēng)云二號前兩顆衛(wèi)星出現(xiàn)的問題，時任風(fēng)云二號衛(wèi)星地面應(yīng)用系統(tǒng)總師許健民，副總師李希哲、張青山與全體團隊成員一起，登上青藏高原開展“救星”試驗，于上萬次手寫運算中破解定位難題……

正是這些在心頭久久揮之不去的痛，為我國極軌氣象衛(wèi)星和靜止氣象衛(wèi)星的研制與技術(shù)積累了經(jīng)驗，也時時刻刻激勵著氣象衛(wèi)星科技工作者以更加“嚴(yán)、慎、細(xì)、實”的工作態(tài)度投入到衛(wèi)星的研制和應(yīng)用中。“面對這項高投入、高技術(shù)、高風(fēng)險、高回報的工作，我們來不得半點馬虎。”國家衛(wèi)星氣象中心主任楊軍說。

為全球監(jiān)測貢獻力量

“科學(xué)創(chuàng)新過程中的曲折是必然的，但是遇到曲折后，該怎樣對待曲折的態(tài)度是最重要的。要下決心克服曲折，總結(jié)經(jīng)驗，不斷前進。”風(fēng)云二號工程總設(shè)計師、中科院院士孫家棟堅信，我國氣象衛(wèi)星事業(yè)得以飛速發(fā)展，靠的就是在起步時堅持自主創(chuàng)新，努力實現(xiàn)核心技術(shù)和器件的自主可控。

此后，越來越密集的科技創(chuàng)新與技術(shù)顛覆，支撐起我國氣象衛(wèi)星研制歷史上由屢遭挫折到圓滿成功的完美轉(zhuǎn)身。

1999年風(fēng)云一號C星、2004年風(fēng)云二號C星成功發(fā)射，突破了長壽命穩(wěn)定運行的技術(shù)瓶頸，具備了提供長期連續(xù)業(yè)務(wù)觀測資料能力;

2008年風(fēng)云三號A星發(fā)射升空，極軌氣象衛(wèi)星實現(xiàn)升級換代，搭載的載荷數(shù)量從風(fēng)云一號的1個增加到11個，技術(shù)指標(biāo)與世界同期先進水平相當(dāng);

2016年風(fēng)云四號A星成功發(fā)射，每15分鐘就能進行一次地球全圓盤觀測，每5分鐘就能完成一次中國區(qū)域觀測，依靠其獨一無二的大氣“CT機”，在全球率先實現(xiàn)了靜止軌道干涉式大氣垂直探測數(shù)據(jù)在數(shù)值天氣預(yù)報模式中的同化應(yīng)用;

2018年我國新一代靜止軌道氣象衛(wèi)星風(fēng)云四號A星正式投入業(yè)務(wù)運行，中國以及亞太地區(qū)用戶可接收包括大氣、云、沙塵、降水、輻射、閃電等23種數(shù)據(jù)產(chǎn)品……

楊軍表示，風(fēng)云氣象衛(wèi)星資料和產(chǎn)品在臺風(fēng)、暴雨、大霧、沙塵暴等多種災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警中發(fā)揮了關(guān)鍵作用，成為預(yù)報員監(jiān)測重大天氣必不可少的手段，已廣泛應(yīng)用于生態(tài)文明建設(shè)、防災(zāi)減災(zāi)、應(yīng)對氣候變化等重要領(lǐng)域。

如今，風(fēng)云衛(wèi)星共有7星在天，遨游在浩瀚的太空。4顆靜止軌道氣象衛(wèi)星在軌運行使用，形成了“多星在軌、互為備份、統(tǒng)籌運行、適時加密”的業(yè)務(wù)格局;3顆極軌氣象衛(wèi)星在軌運行使用，可對全球和區(qū)域范圍內(nèi)的極端天氣、氣候和環(huán)境事件開展及時高效觀測。

邁入世界先進行列，風(fēng)云衛(wèi)星還肩負(fù)起構(gòu)建人類命運共同體的擔(dān)當(dāng)，不僅被世界氣象組織列入國際氣象業(yè)務(wù)衛(wèi)星序列，成為全球綜合地球觀測系統(tǒng)的重要成員，也是國際災(zāi)害憲章機制的值班衛(wèi)星。截至2021年3月，使用風(fēng)云衛(wèi)星數(shù)據(jù)的國家和地區(qū)數(shù)量已增加至117個(包括83個“一帶一路”沿線國家)，確定了我國地球觀測領(lǐng)域的國際地位，為氣象全球監(jiān)測、全球預(yù)報、全球服務(wù)貢獻中國智慧和力量。(記者 郭靜原)