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來源：互聯網

風云一號氣象衛星是中國第一代極軌氣象衛星，由中國氣象局國家衛星氣象中心研制。其主要任務是獲取全球大氣、云、陸地、海洋資料，進行有關數據收集，用于天氣預報、氣候預測、自然災害和全球環境監測等。風云一號氣象衛星系列共4顆，即FY-1A衛星、FY-1B衛星、FY-1C衛星、FY-1D衛星。

風云一號氣象衛星分為兩個批次，各兩顆星。01批的FY-1A星于1988年9月7日發射，FY-1B星于1990年9月3日發射。02批的FY-1C星于1999年5月10日發射，FY-1D星于2002年5月15日發射。風云一號02批衛星在01批星的基礎上，改進了姿態控制系統的可靠性和掃描輻射計的性能，將5個通道增加到10個；甚高分辨率圖像傳輸（HRPT）數傳碼速率相應提高一倍，星上裝置了固態存儲器，實現了延時圖像傳輸（DPT）的數字化。截至2012年4月1日，風云一號兩批衛星均已經停止工作。

風云一號氣象衛星是中國最先研制和發射的對地遙感應用衛星，解決了太陽同步軌道衛星的發射和精確入軌、長壽命的三軸穩定姿態衛星平臺、高質量的可見和紅外掃描輻射計、全球資料的星上存儲和回放以及對衛星的長期業務測控和管理、地面資料接收處理應用系統的建設和長期業務運行等一系列關鍵技術問題。2000年5月，FY-1C衛星因其在軌運行的穩定性和獲取數據的準確性，而被世界氣象組織正式列入世界業務極軌氣象衛星序列，成為中國第一顆被列入世界氣象業務的衛星。風云一號氣象衛星共榮獲中國國家各類科技進步獎30多項，風云一號C星榮獲2001年國防科技工業武器裝備型號研制集體銀獎和2001年度國家科技進步一等獎。

名稱涵義

1977年，中國第一顆氣象衛星總體技術計劃協調會召開，啟動了工程建設并將中國極軌氣象衛星命名為“風云一號”。風、云兩個極具代表性的氣象要素組成的衛星名稱由此而來。風云”二字由來已久。無論是《史記》的“乘風云而上天”，還是《后漢紀》的“皆風云豪杰”，都是助飛龍上天，借時勢造人。中國自行研制的氣象衛星也取名“風云”，代表中國人對它的美好期待。

發展歷程

研制背景

在20世紀60年代，中國就著手進行發展極軌氣象衛星的準備工作。1969年，周恩來同志提出要搞中國自己的氣象衛星。雖然當時國民經濟十分困難，黨中央、國務院和中央軍委仍做出了研制氣象衛星、支撐氣象現代化建設的重大決策。

1970年5月，氣象衛星籌備組正式成立。經歷一年多的準備，1971年，中國中央軍委正式批復組建衛星氣象中心站（國家衛星氣象中心的前身）。1972年3月，氣象衛星研制被正式納入國家計劃。從此，中國氣象衛星事業開始起步。1977年11月，中國國防科工委在上海召開第一次大總體協調會，確定工程代號為“711”，啟動工程建設并將中國極軌氣象衛星命名為“風云一號”。會議明確了衛星、運載火箭、發射場、測控通信和地面應用五大系統分工，從此衛星研制工作全面展開，結束了氣象衛星發展長期停滯的局面。

1978年，經國務院批復，確定成立北京、廣州市、烏魯木齊市等三個氣象衛星數據地面接收站。選站小組為測量電磁環境，歷時兩年多，在三地往返測量奔波，最終確定站址。地面接收站有了，接收到的數據如何處理，成了最大的難題。1979年，美國氣象衛星大氣探測權威專家比爾·史密斯訪華，向中國推廣美國威斯康星大學開發的一套氣象衛星探測資料處理軟件。此時，研究氣象衛星資料處理的科研人員已經在過去近10年的探索中掌握了大氣輻射傳輸理論，而這套程序為他們提供了完整的高水平教材，以學習和開發衛星資料處理軟件。1981年初，由于中國國民經濟調整，風云一號氣象衛星的發射時間被推遲到1985年之后。1985年，二期項目（中國NOAA衛星資料處理系統）建成，1987年，在二期項目的計算機系統上，研發團隊進行風云一號資料處理軟件開發。在衛星發射前半年，開發出包括14個軟件包在內的應用軟件——它們是衛星軌道預報、衛星資料預處理、海面溫度處理、大氣探測資料處理、專業服務處理、風云一號衛星性能在軌測試和檢驗、數據存檔和分發處理等。

風云一號A星

1985年10月以后，風云一號A星按計劃進入正樣研制階段。1988年上半年完成衛星總裝測試，6月25日通過評審出廠，運往發射基地。

1988年9月7日，北京時間凌晨4時30分19秒，在太原衛星發射中心，“風云一號”A星用“長征四號”甲運載火箭發射升空。衛星準確進入901公里高度的太陽同步軌道，姿態控制系統僅用了122.6秒，就完成了對地球的初始捕獲。隨后，國內衛星首次使用的折疊伸展式太陽帆板按預定程序解鎖、伸展，為整星提供能源。按預定程序掃描輻射計的四個可見光通道順利開通，探測信息經過衛星傳輸信道源源不斷地發往全球氣象衛星地面站。6時9分，傳回第一幅蘇聯、亞洲地區上空的衛星云圖照片。7日，恰逢世界氣象組織第二區域（亞洲）協會第九屆會議召開。時任世界氣象組織主席、中國國家氣象局局長鄒競蒙在會議上舉著云圖，向與會的十幾個國家代表宣布，中國有了自己研制的氣象衛星。這是中國自行研制和發射的第一顆極地軌道氣象衛星，也中國第一顆傳輸型極軌遙感衛星，標志著中國已躋身世界少數幾個有能力自己研制、發射和運行氣象衛星國家的行列。

1988年9月20日凌晨，“風云一號”A星開始發送紅外通道探測資料，但其紅外云圖信號比預計值衰減了近65%，這之后信號強度繼續下降，紅外通道僅工作了兩天多時間，便失去了使用價值。緊接著，“風云一號”A星升空39天后，國家衛星氣象中心值班人員從接收到的衛星云圖上發現衛星沿滾動軸方向嚴重偏轉。衛星姿態失控，最終整星失效。1988年10月，FY-1A衛星停止數據接收和產品處理。

風云一號B星

1990年9月3日，風云一號B星（FY-1B衛星）用長征四號甲運載火箭發射，是試驗型氣象衛星。FY-1B衛星星載5通道可見光、紅外掃描輻射計的性能和衛星的主要功能，與美國第三代極軌氣象衛星相當，接近業務應用水平。由于采取防污染設計和防污染技術措施，衛星可見光通道圖像質量良好，信噪比高于設計要求。其地面收到的可見光云圖質量比第一顆氣象衛星清晰，紅外圖像質量良好，提高了中國天氣預報的時效性、準確性以及監測災害性天氣的能力。

FY-1B衛星姿態控制系統比FY-1A有明顯改善，但系統的可靠性有待進一步改進。1991年2月14日，衛星正常運行165天后，因受宇宙空間高能粒子的轟擊，姿控系統故障造成衛星翻轉，完全失去正常工作能力，后經技術組75天搶救恢復正常工作。但星載計算機受到空間環境的影響，工作不穩定，衛星斷續工作至1991年11月份，在軌累計正常運行285天，未能達到一年設計壽命指標。FY-1B衛星上裝載的遙感器，成像性能良好，獲取的試驗數據和運行經驗為后續衛星的研制和管理提供了有意義的數據。

1991年11月，FY-1B衛星停止數據接收和產品處理。

風云一號C星

1994年1月，風云一號C星初樣研制動員會舉行，孟執中擔任衛星總設計師。1999年5月10日，風云一號C星（FY-1C衛星）由長征四號乙在太原衛星發射中心發射成功。實現每小時每天定時兩次向世界各地氣象臺站實時發送10個通道1.1千米甚高分辨率的數字化云圖。記錄儲存全球國外地區4個通道4千米分辨率數字化云圖，延時回放給我國地面站。風云一號C星的成功發射被列為20世紀末中國三大事件之一，銘刻在中華世紀壇上。

FY-1C衛星設計壽命為2年，壽命期內云圖資料的可用率大于97.5%。由于采取了一系列有效的技術措施，產品質量、對空間環境影響的適應性和系統可靠性都得到較大提高，穩定工作并超期服役。FY-1C衛星在軌穩定運行了近五年，2004年4月26日停止了對FY-1C衛星云圖的接收存檔。

2000年5月，FY-1C衛星因其在軌運行的穩定性和獲取數據的準確性，而被世界氣象組織正式列入世界業務極軌氣象衛星序列，成為中國第一顆被列入世界氣象業務的衛星，為世界各國免費提供氣象資料。美洲、歐洲和亞洲等地區多個國家都建立了兼容接收風云1C、1D星的數據接收系統和相應的數據處理與應用系統，風云一號衛星數據成為全球災害監測和環境變化研究的重要數據之一。FY-1C衛星榮獲2001年度國家科學技術進步獎一等獎。

2004年4月26日FY-1C停止數據接收和產品處理。

2007年1月11日，中國舉行首次反衛星試驗。在該試驗中，由西昌衛星發射中心，發射的一枚開拓者1號系列火箭攜帶動能彈頭，以反方向8公里/秒的速度，擊毀了軌道高度863公里，重750公斤的中國已報廢的氣象衛星風云一號C星，是自1985年美國發射ASM-135反衛星導彈摧毀P78-1人造衛星以來首次成功的人造衛星攔截試驗。

風云一號D星

2000年，風云一號D星（FY-1D衛星）開始正樣設計，其在繼承了風云一號C星的成功經驗及技術的基礎上，對其技術狀態作了14項改進，以進一步提高其穩定性。該衛星的質量為950公斤。2002年5月15日，風云一號D星在太原衛星發射中心用長征四號B火箭發射升空。

FY-1C、1D衛星性能有較大改進，增加了探測通道，提高了探測精度，為更精確的中長期天氣預報和氣候預測提供必要的基本資料，并可在災害監測、環境遙感中發揮巨大作用。

FY-1D衛星正常運行10年，超額完成任務，2012年4月1日，風云一號D星停止數據接收和產品處理。

衛星狀態

以上參考

技術指標

衛星搭載

儀器

儀器名稱

FY-1A衛星攜帶多光譜可見光紅外掃描輻射儀，它有五個通道，用于獲取晝夜可見光、紅外云圖，冰雪覆蓋、植被、海洋水色、海面溫度等。衛星資料發送方式有：甚高分辨率傳輸（HRPT），低分辨率圖象傳送（APT）和延遲圖象傳輸（DPT）。

風云一號C星的主要遙感器是兩臺互為備份的多光譜可見光紅外掃描輻射儀，通道數由FY-1A/B的5個增加到10個。空間分辨率HRPT圖像優于1.1km，GDPT圖像優于4km。其中可見光和近紅外通道定標精度達到10%的指標要求；紅外輻射定標精度達到1K指標要求。

FY-1D衛星由遙感（含空間粒子探測器）、圖像傳輸、DCDS、天線、結構、熱控制、電源、姿態控制、測控和星載計算機10個分系統組成。前4個分系統是衛星的有效載荷，后6個分系統是衛星平臺服務分系統。FY-1D衛星的主要遙感器是兩臺互為備份的多光譜可見光紅外掃描輻射儀，通道數由FY-1A/B的5個增加到10個。空間分辨率HRPT圖像優于1.1km，GDPT圖像優于4km。其中可見光和近紅外通道定標精度達到10%的指標要求；紅外輻射定標精度達到1K指標要求。

主要特性

風云一號氣象衛星的遙感儀器為兩臺可見光、紅外掃描輻射計，互為備份。主要特性為：

通道

FY-1A/B星具有5個通道，FY-1C/D衛星裝載有10個光譜通道的可見光和紅外掃描轉福射計，包括4個可見光、3個近紅外通道、1個短波紅外通道和2個長波紅外通道。數據量化等級10比特，定標精度：可見光、近紅外10%(反射率)紅外1K(300K），每個通道波長長及其用途如下：

關鍵技術

數傳方式

FY-1A/B星的數傳方式為：HRPT的碼速率為0.6654Mbps，工作頻率為1670~1710MHz，信息格式與NOAA衛星基本相同；高分辨率圖像傳輸（HRPT）和延時圖像傳輸（DPT）為模擬信號。

FY-1C/D星的數傳方式為：HRPT的碼速率為1.3308Mbps，載波頻率為1700.4MHz；DPT的碼速率為1.3308Mbps，載波頻率為1708.46MHz，可獲取4個通道(通道1、2、4、5)、空間分辨率3.3公里的全球資料。

接收處理系統

風云一號氣象衛星資料接收處理系統由設在北京、廣州市、烏魯木齊市的三個氣象衛星地面站和設在中國國家衛星氣象中心的資料處理中心組成，該系統于1987年12月全面建成，成功地完成了中國FY-1A和FY-1B、FY-1C極軌氣象衛星資料的接收、傳輸、處理、分發任務，同時承擔美國NOAA極軌氣象衛星的資料接收處理任務。

圖像傳輸特性

FY-1A/B星

FY-1A/B星的數傳方式為：HRPT的碼速率為0.6654Mbps，工作頻率為1670~1710MHz，信息格式與NOAA衛星基本相同；高分辨率圖像傳輸（HRPT）和DPT為模擬信號。

FY-1C星

02批衛星在01批星的基礎上，改進了姿態控制系統的可靠性和掃描輻射計的性能，將5個通道增加到10個；甚高分辨率圖像傳輸（HRPT）數傳碼速率相應提高一倍，由0.6654Mbps提高到1.3308Mbps；星上裝置了固態存儲器，實現了延時圖像傳輸（DPT）的數字化。這一系列的改進使02批星性能得到大幅度的提高，壽命都大大超過2年的設計壽命。

FY-1C衛星每天定時兩次向世界各地氣象臺站實時發送10個通道1.1km甚高分辨率的數字量云圖；記錄存儲全球國外地區4個通道4km分辨率數字量云圖，延時回放給中國地面站。

FY-1D衛星

FY-1D衛星由遙感（含空間粒子探測器）、圖像傳輸、DCDS、天線、結構、熱控制、電源、姿態控制、測控和星載計算機10個分系統組成。前4個分系統是衛星的有效載荷，后6個分系統是衛星平臺服務分系統。

FY-1D衛星的主要遙感器是兩臺互為備份的多光譜可見光紅外掃描輻射儀，通道數由FY-1A/B的5個增加到10個。空間分辨率HRPT圖像優于1.1km，GDPT圖像優于4km。其中可見光和近紅外通道定標精度達到10%的指標要求；紅外輻射定標精度達到1K指標要求。

功能用途

風云一號氣象衛星是中國研制的第一代極軌氣象衛星。主要用于探測晝夜的云圖、地表圖像海洋水色圖像、水體邊界、海洋面溫度、冰雪覆蓋和植被生長，用以獲取全球性氣象信息，向全世界氣象衛星地面站發送氣象資料，并具有探測空中粒子成分的功能。衛星可以向世界各地云圖接收站發送實時的氣象云圖，可以對海洋水色進行探測、對海溫進行遙感研究，美洲、歐洲和亞洲等地區多個國家都建立了兼容接收風云一號衛星的數據接收系統和相應的數據處理與應用系統，風云一號衛星數據已成為全球災害監測和環境變化研究的重要數據之一，為更精確的中長期天氣預扣報和氣候預測提供基本資料，在災害監測、環境遙感中發揮著作用。

發射意義

風云一號氣象衛星的成功發射，填補了中國氣象衛星的空白，使太空中有了風云家族的一席之地。1988年“風云一號”A星發射成功，就像開啟氣象觀測的“上帝視角”，打開了中國氣象觀測的新維度。

氣象衛星的研制是一項大型的、復雜的系統工程，實現從無到有的突破更是如此。衛星、火箭需要新研制，地面站需要新建，發射場和測控系統需要在原有的基礎上再做適應性建設。研制之艱難，超乎想象。當時的中國，百廢待興、工業落后、人才奇缺。“一窮二白”的航天科技工作者并沒有在世界高新技術和現代科學成就面前躊躇囁嚅、裹足不前，而是不畏失敗、越挫越勇。“風云一號”01批衛星的不少關鍵技術就采用了當時在中國具有領先意義的技術，如大面積剛性多層折疊式太陽電池陣及其展開機構；反作用飛輪全數字的姿態費控系統；首次使用五通道掃描輻射計，并實現輻射制冷技術等。“風云一號”02批衛星更是采用很多擁有完全自主知識產權的新技術。這些都是依靠中國自己的力量來實現完成的。風云一號氣象衛星的研制經驗一再表明，唯有自立自信、自強不息，通過具有風險的嘗試與探索才能走出一條自主創新之路，走出屬于中國自己的航天之路。

風云一號C星發射后不久，正值中國進入汛期，它就像一個忠實的太空“衛士”，對中國七大江河容易發生洪澇災害的區域每天巡視數遍，將有關災情圖像和數據及時傳送到地面接收站。同時它還對中國境內發生的多起森林大火、北方地區的沙塵暴等自然災害進行預報和監測。風云一號C星發送的云圖，吸引了國外眾多用戶。美、英、德、意、澳、荷蘭等國的氣象應用部門在接收和分析了我國氣象衛星的圖像后，一致認為圖像質量不亞于美國正在運行的“諾阿-11”氣象衛星的圖像質量。