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标  题: 解读风云巡天史
发信站: 哈工大紫丁香 (Wed Jul 21 18:05:15 2004), 站内

http://www.china-spacenews.com 特别推荐  2004年7月21日

　　1999年5月10日，风云一号C星成功发射。

　　2002年5月15日，风云一号D星成功发射。

　　风云一号C星在轨稳定运行已经超过5年，大大超过了其两年的设计寿命。风云
一号C星被列为我国1999年十大科技新闻之一，并铭刻在中华世纪坛上，永载史册
。

　　2004年5月20日至6月1日，中国气象局国家卫星气象中心组织了风云一号D星第
二次在轨测试，各项测试数据表明，卫星性能稳定，工作状态良好，完成两年设计
寿命任务，实现超期服役。

　　风云一号C、D星成功发射、稳定运行，被世界卫星组织列入世界业务应用卫星
序列，奠定了我国国际气象卫星在国际上的地位，为进一步扩大我国在世界上的影
响，提高我国的国际地位起到积极作用。

气象卫星中的“寿星”

　　风云一号C、D星的长期稳定运行初步解决了卫星长寿命、高可靠的问题。它之
所以能做到这点，首先是因为设计思路创新，坚持“把卫星可靠性和性能放在同等
重要的地位”的指导思想；其次，充分采用冗余设计，消除了大部分单点失效模式
，对存在的失效模式进行了严格的分析，并制定了严格的过程质量控制程序，确保
了卫星设计的可靠性；第三，从元器件角度提高卫星可靠性，卫星上的每一个元器
件都要求经过严格的筛选和检测程序；第四，创新性地进行整星连续300小时通电
老练，确保卫星在充分的地面试验后，不带隐患上天。

　　风云一号气象卫星上大部分备份单机到目前都还没有启用，特别是风云一号C
星，能在恶劣的空间环境中坚持5年，始终正常工作，完全经受了高可靠的考验，
达到了长寿命。

　　风云一号C星在长达5年的时间里，地面只有3天没有接收到它传回的云图。风
云一号D星在两年多时间里仅有1天图像质量较差。风云一号C、D两颗卫星的出图率
接近100％，获得了大量气象、灾害和环境资料，在国际国内得到广泛应用，取得
了显著的经济和社会效益。

　　风云一号气象卫星之所以能实现长寿命高可靠稳定运行，是因为在卫星的整个
研制过程中坚持了创新思想，在卫星上有一系列的创新点，保证了卫星功能和可靠
性的增长。

综合应用能力增强

　　风云一号C星和D星采用10通道的扫描辐射计，大大提高了卫星的综合应用能力
，是目前国际上综合探测功能最强的光学遥感仪器。风云一号C星和D星上装载的可
见/红外扫描辐射计，采用10个通道，比美国同期发射的NOAA卫星多了5个通道，其
功能延伸到海洋水色探测、环境和自然灾害监测等方面。

存储设备升级换代

　　目前欧美国家气象遥感卫星大多仍采用磁带记录器，并且采用多台记录器备份
或接力工作达到卫星工作寿命的要求。风云一号卫星则研制了容量大得多的DRAM和
FLASH固态存储器来替代磁带记录器。目前经过两颗卫星的在轨运行考核，性能稳
定可靠，为我国卫星图像、数据记录设备开辟了一条新途径。

姿态控制摆脱局限

　　姿态控制系统主模式仅由一个动量轮、三根正交磁力矩磁强计和红外地平仪组
成，实现了最简配置，提高了可靠性；采用偏置动量轮加磁进动和章动阻尼及连续
卸载技术，提高了卫星控制精度和稳定性。

CPL技术保证温度

　　风云一号卫星采用主动热控器件CPL技术，使得卫星温度水平调节在5℃左右，
非常适合仪器工作，提高了整星运行的可靠性，是国内第一次将CPL技术成功应用
于业务应用卫星。

国内首创1750星载计算机

　　国内首次研制成功的1750星载计算机，具有很强的抗辐射和防错纠错能力，完
成卫星的姿控、程控、测控和星务管理工作。风云一号C星和D星运行至今，没有发
生一次跳动，其可靠性显而易见。

　　风云一号C、D星所装备的10通道可见光红外扫描辐射计，具有对云、雪、雾、
沙尘、海洋和陆表特征连续观测的能力。卫星发射后所获取的大量全球和区域观测
数据，通过国家卫星气象中心形成业务产品，包括图像和部分定量产品，以及灾害
分析和评估报告，并实时发送给中国气象局相关部门、国家气象中心、国家气候中
心、气候科学研究院、各省气象部门和林业部、水利部等单位，使风云气象卫星资
料能及时为天气预报、自然灾害和环境监测等方面提供服务。

自然灾害监测

　　我国幅员辽阔，气候条件复杂，是自然灾害种类较多、发生频繁的国家之一。
风云一号C、D星在洪涝、森林草原火灾、雪灾、雾、海冰、沙尘暴等突发性灾害监
测中发挥了重要作用，为防灾、减灾、救灾提供了科学依据和情报。

　　1．洪涝监测

　　2002年8月，利用风云一号D星连续监测了长江流域洞庭湖等地区出现的严重汛
情；风云一号D星还观测到黄河在河南、山东境内的引黄灌溉水体范围，为水利部
门对黄河水资源的管理提供了客观依据。2003年7月淮河流域发生强降水，部分地
区出现大范围洪涝时，通过对风云一号卫星7月12日淮河流域遥感资料和2003年6月
28日水情监测图像的比较，发现淮河流域水体显著扩大，表明淮河地区出现了洪涝
灾害。这一信息被及时传递到相关部门，最大限度地发挥了风云一号卫星对洪涝灾
情的宏观监测作用。冬季期间，还可以利用风云一号卫星监测黄河中下游的凌汛信
息，为防汛部门了解黄河中下游的冰凌发展和凌灾提供信息。

　　2．森林草原火情监测

　　森林草原火灾是破坏性最强、危害最大，且备受各级政府重视的灾害。经过处
理的火情监测图像可以清楚、直观地反映出明火区、过火带、未燃区、烟雾等重要
火情信息。风云一号卫星资料在所有重要火情监测中发挥了重要作用，国家卫星气
象中心利用风云一号卫星监测火灾，及时向国务院、林业部防火办、农业部草原防
火指挥部及森林武警等单位提供了1000多次服务。风云一号C星连续监测了2000年
蒙古国边境处的特大草原火灾；2002年7月底，风云一号D星刚刚发射两个多月就监
测到发生在内蒙古原始林区的大火，自7月27日开始至8月17日，利用风云一号D星
监测了火灾发生发展的全过程，计算出过火面积和分析信息，及时提供给有关单位
，使风云一号D星在林区火灾监测中发挥了重要作用。

　　3．干旱监测

　　干旱是我国最严重的自然灾害。利用气象卫星资料遥感方法可获得客观的全国
范围内的干旱分布图。前两年，我国北方大范围持续干旱，利用风云一号卫星获得
的连续三年的植被绿度指数图，有效地反映了2000年黑龙江松嫩平原和吉林历史上
罕见的大旱及对农作物生长的影响，以及2001年我国北方大范围干旱对植被的影响
。

　　4．积雪和雪灾监测

　　雪灾是冬季草原牧区的主要灾害。风云一号D星能够有效区分积雪和云，采用
积雪指数并结合其它通道进行综合分析处理，可以及时监测冬季积雪和雪灾，为防
灾减灾、灾后损失评估及救灾决策提供客观依据。

环境监测与服务

　　1. 沙尘暴监测

　　风云一号可以利用扫描辐射计的通道特性及差异，处理出能较好反映沙尘暴区
域、范围和强度的图像，通过连续监测，还可以分析沙尘暴的移动路径。2004年3
月10日，在我国北方地区出现的沙尘暴天气，沙尘暴的分布、范围和移动路径在风
云一号D星的监测图像上真实地反映出来，充分体现了风云卫星资料在沙尘暴监测
中的重要作用。

　　2.大雾监测

　　大雾是海、路、空交通畅通的最大障碍。利用风云一号卫星资料，可以识别雾
区的分布和雾的强弱，叠加上交通信息后，可以了解大雾天气对交通运输的影响范
围和时间，为交通指挥和管理部门提供参考。

　　3.海冰监测

　　渤海冬季出现的大范围海冰时常给海上石油开采、勘探施工和运输带来严重威
胁。因此每年冬季，海上石油生产部门都非常关心渤海海冰的发展态势。2002年入
冬以来，利用风云一号C、D星气象卫星资料监测渤海海冰，起到实时、宏观监测海
冰范围和变化的重要作用，不仅为石油部门，还为气候、环境变化提供了大量有价
值的参考信息。

农业遥感应用

　　1.全球植被监测

　　卫星遥感技术的一个重要领域就是对全球或区域大范围陆地表面植被时空变化
状态的监测，而植被发育状态是陆地生态系统状况的一个敏感指示因子。风云一号
可以通过遥感技术获取全球范围的作物长势，并可预知当年作物产量，是对农业进
出口贸易实施宏观调控的依据。

　　2. 西部开发利用

　　国家卫星气象中心从80年代中期以来就积累了大量极轨气象卫星存档资料，可
以在西部开发中发挥重要作用。利用风云一号C、D星观测到的我国西部祁连山、天
山、青藏高原的积雪覆盖，塔里木盆地周边的水体以及青海湖周边地区的植被覆盖
，和十年前的卫星资料相比较，发现一些明显的有关环境变化的现象，例如祁连山
永久性积雪面积减少，青海湖南部植被覆盖面积减少，塔里木盆地东部水体范围缩
小等。这些信息为我国西部环境变化分析和西部开发的部署提供了基本信息和依据
。

天气分析方面的应用

　　风云一号C、D星运行以来，已在汛期天气预报服务中发挥了重大作用。利用风
云一号C、D星监测的台风图像，可以清晰地看出台风上层的气旋结构，是台风强度
分析不可缺少的重要信息；利用风云一号D星监测处理的暴雨天气系统图像能清晰
地显示暴雨区分布和移动趋势。
　　
　　风云一号C、D星都圆满完成了任务，并实现了超期服役，为我国国民经济建设
作出了应有的贡献。但是，风云一号卫星还将继续服役，还承担着重要的任务，正
如风云一号总设计师孟执中院士所说：“我们要继续管好、用好风云一号卫星，让
它继续发挥作用。”而且风云一号卫星所拥有的成熟平台技术使它又将承担起更大
使命，风云一号卫星平台已在长寿命高可靠方面迈出了坚实的一步。目前，研制单
位已在风云一号卫星平台为基础的后续型号上对电源系统、测控系统、结构系统等
进行了优化和改进，具有了更高的载荷平台质量比，可靠性也进一步提高，平台已
具有轨控能力，风云一号卫星平台将会得到更广泛的应用。
 


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