風雲系列衛星
中國氣象衛星
風雲系列衛星是中國的氣象衛星，由上海航天技術研究院研製，主用戶為中國氣象局，目前有地球靜止軌道風雲二號F、G、H星、風雲四號A、B星，太陽同步軌道風雲三號C、D、E、F、G星10顆衛星在軌運行。中國地球靜止氣象衛星預定的定點位置有三個：105ºE、86.5ºE和123.5ºE，其中105ºE為業務衛星的定點位置，其他兩個位置一般用於備分星或準備廢棄衛星的位置。[1]
風雲系列衛星已被世界氣象組織列入全球業務應用氣象衛星序列。
風雲一號氣象衛星
編輯| 製造 |  上海航天技術研究院 |
|---|---|
| 國家 | 中華人民共和國 |
| 營運 | 中國氣象局 |
| 應用 | 氣象衛星 |
| 技術指標 | |
| 軌道 | 太陽同步軌道 |
| 建造 | |
| 狀態 | 退役 |
| 已發射 | 4 |
| 退役 | 4 |
| 首次發射 | 風雲一號A衛星（01星） 1988年9月7日 |
| 末次發射 | 風雲一號D衛星（04星） 2002年5月15日 |
風雲一號氣象衛星，中國研製的第一代太陽同步軌道氣象衛星。衛星可以向世界各地雲圖接收站發送實時的衛星雲圖，還可以對海洋水色進行探測和對海溫進行遙感研究；衛星上攜帶有空間粒子成分監測器，可對空間環境進行研究。
- 01批衛星（試驗型）
- 風雲一號A衛星（01星）在1988年9月7日凌晨4點30分19秒發射升空。1988年9月20日凌晨開始傳輸紅外雲圖信號比預計值衰減了近65%，這之後信號強度繼續下降，紅外通道僅工作了兩天多時間，便失去了使用價值。1988年10月15日，衛星由於控制分系統滾動測量通道出現故障，引起衛星姿態失控，掃描輻射計不能正確對準地球掃描成象，衛星只正常工作了39天，沒有完成預定半年工作壽命考核的任務。
- 太陽同步軌道，軌道高度901公里，傾角99°，周期102.8分鐘。
- 衛星質量750千克，主體為1.4×1.4×1.2米六面體，連同天線和太陽電池陣展開尺寸為1.76×8.6米。
- 衛星姿態採用三軸穩定對地定向控制。
- 有效載荷有五通道紅外和可見光掃描輻射計、數據收集系統、空間環境檢測器等。
- 風雲一號B衛星（02星）在1990年9月3日8時53分發射升空。1991年2月14日，衛星備份控制系統的星載備份計算機受空間粒子轟擊影響（單粒子翻轉），內存單元產生突發性跳變，造成程序流出錯，噴氣氣源耗盡，致使姿態嚴重失控，衛星無法傳送圖象，只正常工作了158天。1991年5月2日，衛星重新建立了穩定對地的定向姿態，衛星搶救成功，但終因星載計算機受空間環境影響而頻繁跳變，未能完全回到正常狀態，斷續工作到1992年11月，在軌累計正常運行285天，未能達到一年設計壽命指標。
- 02批衛星（業務型）
- 風雲一號C衛星（03星）在性能上作的較大改進，衛星總質量為958公斤，軌道高870公里，傾角為98.8度，衛星主體呈立方體，長2.02米，寬2米，高2.215米，設計壽命為2年。該衛星於1999年5月10日發射升空，實時發送10個通道1.1千米甚高分辨率的數字化雲圖，記錄儲存國外地區4個通道4千米分辨率數字化雲圖，延時回放給中國地面站。並超期服役，到2005年的工作依然正常，被列入世界氣象業務應用衛星的序列。2007年1月，西昌衛星發射中心發射了一枚開拓者一號火箭，該反衛星導彈將已退役的風雲一號C衛星摧毀[2]。（參看2007年中國反衛星導彈試驗）
- 風雲一號D衛星（04星）從2000年開始正樣設計，其在繼承了風雲一號C衛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963公斤，於2002年5月15日在太原衛星發射中心用長征四號乙運載火箭發射升空[3]，至2010年仍在軌運行，超期服役6年多。[4]
風雲二號氣象衛星
編輯 裝有遠地點發動機的風雲二號氣象衛星模型 | |
| 製造 | 上海航天技術研究院 |
|---|---|
| 國家 | 中華人民共和國 |
| 營運 | 中國氣象局 |
| 應用 | 氣象衛星 |
| 技術指標 | |
| 衛星平台 | 東方紅二號 |
| 軌道 | 地球靜止軌道 |
| 建造 | |
| 狀態 | 運行中 |
| 已發射 | 8 |
| 運行中 | 3 |
| 退役 | 5 |
| 首次發射 | 風雲二號A衛星（02星） 1997年6月10日 |
| 末次發射 | 風雲二號H衛星（09星） 2018年6月5日 |
風雲二號氣象衛星是中國研製的第一代地球靜止軌道氣象衛星，採用自旋穩定的東方紅二號平台。其主要任務是對地觀測，每小時獲取一次對地觀測的可見光、紅外線和水汽的雲圖。被世界氣象組織列入全球觀測業務系統中全球靜止衛星星座的業務星。
- 01批衛星（試驗型）
- 風雲二號第一顆衛星（01星）於1994年4月2日上午10時50分在西昌衛星發射中心進行發射前的最後一次廠房測試時因肼系統泄漏與靜電產生火花，隨即發生爆炸並引燃遠地點發動機內的固體燃料[5]，導致衛星被毀，設備、廠房等也都被損毀。事故導致總裝工人陳德權遇難[6]，包括神舟飛船總設計師戚發軔在內的約20至30人受傷[7]。
- 風雲二號A衛星（02星）主體呈圓柱體，直徑2.1米、高1.606米。發射時質量為1369公斤。衛星於1997年6月17日定位於東經105度的地球靜止軌道，自旋穩定，設計壽命3年。1997年6月21日獲取第一張可見光雲圖，1997年7月13日獲取第一張水汽、紅外雲圖，1997年12月1日正式交付中國氣象局。1998年4月8日天線消旋系統出現失鎖故障，造成數據傳輸和轉發無線通道中斷，經搶修後每天只能斷續工作獲取有限的圖像，最終未能實現業務化[5]。
- 風雲二號B衛星（03星）於2000年6月25日由長征三號運載火箭從西昌衛星發射中心發射升空，11月1日進入業務試運行。工作8個月後轉發器發生故障，導致信號接收困難，也未能實現業務化[8]。
- 02批衛星（業務型）
- 風雲二號C衛星（04星）於2004年10月19日由長征三號甲運載火箭從西昌衛星發射中心發射升空。是風雲二號第一顆業務衛星。該衛星除了可以進行天氣預報外，還能對氣候進行監測預估、探測陸地和海洋、觀測草原及森林火險、測風、觀測大霧和沙塵暴等，風雲二號E星投入業務運作後改為區域觀測。
- NORAD ID: 28451
- 國際編號（Int'l Code）: 2004-042A
- 簡評（Comments）: S雷達掃描波段；
- 風雲二號D衛星（05星）於2006年12月8日由長征三號甲運載火箭從西昌衛星發射中心發射升空。
- 風雲二號E衛星（06星）於2008年12月23日8時54分，用長征三號甲運載火箭從西昌衛星發射中心發射升空。 於2009年2月28日，完成在軌測試圓滿完成，最初進入在軌備份模式，同年12月23日正式接替已超期「服役」的風雲二號C星[9]。
- 03批衛星（業務型）
風雲三號氣象衛星
編輯 風雲三號氣象衛星模型 | |
| 製造 | 上海航天技術研究院 |
|---|---|
| 國家 | 中華人民共和國 |
| 營運 | 中國氣象局 |
| 應用 | 氣象衛星 |
| 技術指標 | |
| 衛星平台 | SAST-3000平台 |
| 軌道 | 極軌道（太陽同步軌道） |
| 建造 | |
| 狀態 | 運行中 |
| 已發射 | 7 |
| 運行中 | 5 |
| 退役 | 2 |
| 首次發射 | 風雲三號A衛星（01星） 2008年5月27日 |
| 末次發射 | 風雲三號G衛星（06星） 2023年8月3日 |
風雲三號氣象衛星是中國研製的新一代極地軌道氣象衛星，主要用於有關大霧、冰凌、積雪覆蓋、水情、火情等方面的監測服務。風雲三號氣象衛星採用SAST3000平台，發射質量為2,353千克，設計壽命3-5年[10]，尺寸為4.46米×10米×3.79米。2000年9月，國家批准風雲三號衛星立項。
- 01批衛星（試驗型）
- 風雲三號A衛星（01星）於2008年5月27日由長征四號乙運載火箭從太原衛星發射中心發射升空[11]，並於2008年5月29日獲取第一軌可見光圖像，其上裝在有中分辨率光譜成像儀[12]。目前風雲三號已被納入了國際新一代極軌氣象衛星網絡。[11]風雲三號A星於2018年停止工作。
- 風雲三號B衛星（02星）於2010年11月5日2時37分在太原衛星發射中心用長征四號丙運載火箭發射，觀測全球氣象。其位置、運行軌道等參數都與A星相同。[13]這也是中國「長征」系列運載火箭第134次航天飛行，並於2011年5月26日正式投入使用[14]。風雲三號B星於2020年停止工作[15]。
- 02批衛星（業務型）
- 風雲三號C衛星（03星）於2013年9月23日上午11時07分在太原衛星發射中心用長征四號丙運載火箭發射，設計壽命5年。[16]目前的主業務衛星。2014年4月，風雲三號C星被空間與重大災害國際憲章納入值班衛星。
- 風雲三號D衛星（04星）於2017年11月15日2時35分在太原衛星發射中心用長征四號丙運載火箭發射。將接替2010年發射的風雲三號B衛星，開展下午時間的全球對地綜合觀測。風雲三號D搭載了紅外高光譜大氣垂直探測儀，採用了目前國際上最先進的傅里葉干涉探測技術，可以提高大氣溫度和大氣濕度廓線反演精度1倍以上，提升中長期數值天氣預報有效時效延長2-3天。風雲三號D是目前中國光譜測量通道最多的衛星，測量通道達近7000個。[17]
- 03批衛星
- 風雲三號E衛星（05星）於2021年7月5日07時28分在酒泉衛星發射中心用長征四號丙運載火箭成功發射[18]。風雲三號E衛星重2.69噸，運行於地球晨昏交界線上方的太陽同步軌道上，是全球首個在黎明軌道實現業務運行的太陽同步氣象衛星。
- 風雲三號F衛星（06星）於2023年8月3日11時47分發射，將接替風雲三號C星在軌業務，主要應用於天氣預報、生態環境、災害監測等業務及研究。
- 風雲三號G衛星（07星）於2023年4月16日9時36分在酒泉衛星發射中心用長征四號乙發射，是中國首顆低傾角軌道降水測量衛星，主要用於災害性天氣系統強降水監測，提供全球中低緯度地區降水三維結構信息。
風雲四號氣象衛星
編輯 風雲四號氣象衛星模型 | |
| 製造 | 上海航天技術研究院 |
|---|---|
| 國家 | 中華人民共和國 |
| 營運 | 中國氣象局 |
| 應用 | 氣象衛星 |
| 技術指標 | |
| 衛星平台 | SAST5000平台 |
| 軌道 | 地球靜止軌道 |
| 建造 | |
| 狀態 | 運行中 |
| 已發射 | 2 |
| 運行中 | 2 |
| 首次發射 | 風雲四號A衛星（01星） 2016年12月11日 |
| 末次發射 | 風雲四號B衛星（02星） 2021年6月3日 |
風雲四號氣象衛星是中國新一代地球靜止軌道氣象衛星，可實現天氣分析和預報、短期氣候預測、環境和災害監測等應用服務。與「風雲二號」相比，在性能上將大為提高，觀測精度，觀測要素，觀測效率、產品種類和數量、應用領域等明顯增加，當中的靜止軌道微波大氣探測技術是世界首創。[19][20]
風雲四號計劃發展光學和微波兩種類型的衛星，光學型衛星發射質量5,400千克，微波型衛星發射質量3,200千克。[10]衛星使用全新研製的SAST5000平台，主體呈六面柱體，設計壽命7年，採用單面丁字型二次展開太陽能帆板，有別於傳統衛星的雙翼太陽能帆板。[21]與風雲二號衛星採用的自旋穩定不同，風雲四號採用三軸穩定，讓衛星的有效載荷始終對準需要觀測的目標，從而將觀測效率提高近20倍。[22]
光學型衛星裝載四種先進有效載荷：「多通道掃描成像輻射計」、世界首個「干涉式大氣垂直探測儀」、中國首個「閃電成像儀」和「空間環境監測儀器包」[23]。[19][22][24]風雲四號開創性將「多通道掃描成像輻射計」和「干涉式大氣垂直探測儀」同時裝載在一枚衛星上[25]，解決了多個儀器動力學環境相互干擾等技術問題，突破了「圖像定位與配准技術」、「整星微振動抑制技術」、「高精度高穩定度姿態控制技術」等多項關鍵技術，一改以往國際上須將兩種儀器分別裝在兩顆衛星上的做法。[26]
「圖像定位與配准技術」使衛星圖像定位與配准精度達到1像元，即使在36000公里靜止軌道對地球觀測，誤差亦可控制在1公里之內，補償效率到達98.8%；掃描輻射計技術能感知地面溫度0.1℃的變化，絕對誤差少於1℃，兩項指標與美國的GOES-R衛星相當。[27]風雲四號閃電成像儀能一秒鐘拍攝500張閃電圖，實現區域閃電頻次和強度探測功能，對強對流天氣進行監測與跟蹤，提供閃電災害預警[28]。風雲四號可見光空間分辨率由風雲二號1.25公里提高到500米，紅外高空間分辨率2公里，全圓盤成像時間15分鐘，還新增了區域掃描功能，1000×1000公里區域觀測能力為1分鐘。[29]
風雲四號從1994年提出設想，2010年由國家正式批准立項，直到首顆衛星成功發射，共歷經22年，是中國歷史上投資最多、研製時間最長、技術難度最大的對地遙感衛星。[20][30]
- 01批衛星（試驗型）
- 風雲四號A衛星（01星），風雲四號首顆衛星，為光學型衛星，於2016年12月11日0時11分用長征三號乙運載火箭從西昌衛星發射中心成功發射，成為中國首顆地球靜止軌道三軸穩定氣象衛星。[28][31]12月17日17點39分成功定點於東經99.5度赤道上空。[32]
- NORAD ID: 41882
- 國際編號（Int'l Code）: 2016-077A
- 02批衛星（業務型）
- 風雲四號B衛星（02星），風雲四號系列衛星首發業務星，2021年6月3日0時17分，於長征三號乙遙72運載火箭在西昌衛星發射中心成功發射。風雲四號B星將與在軌運行的風雲四號A星組網協同工作
衛星列表
編輯| 序號 | 衛星 | COSPAR ID | 衛星目錄序號 | 發射時間（UTC+8） | 發射地點 | 火箭 | 軌道 | 狀態 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 風雲一號A衛星（01星） | 1988-080A | 19467 | 1988年9月7日 04時30分19秒 |
太原衛星發射中心 | 長征四號甲運載火箭 （遙一） |
太陽同步軌道 | 停止工作 |
| 2 | 風雲一號B衛星（02星） | 1990-081A | 20788 | 1990年9月3日 08時53分 |
太原衛星發射中心 | 長征四號甲運載火箭 （遙二） |
太陽同步軌道 | 停止工作 |
| 不適用 | 風雲二號01星 | 不適用 | 不適用 | 地面爆炸 | ||||
| 3 | 風雲二號A衛星（02星） | 1997-029A | 24834 | 1997年6月10日 20時01分 |
西昌衛星發射中心 | 長征三號運載火箭 （遙十一） |
地球靜止軌道 | 停止工作 |
| 4 | 風雲一號C衛星（03星） | 1999-025A | 25730 | 1999年5月10日 09時33分00.755秒 |
太原衛星發射中心 | 長征四號乙運載火箭 （遙二） |
太陽同步軌道 | 導彈擊毀 |
| 5 | 風雲二號B衛星（03星） | 2000-032A | 26382 | 2000年6月25日 19時50分 |
西昌衛星發射中心 | 長征三號運載火箭 （遙十二） |
地球靜止軌道 | 停止工作 |
| 6 | 風雲一號D衛星（04星） | 2002-024B | 27431 | 2002年5月15日 09時50分 |
太原衛星發射中心 | 長征四號乙運載火箭 （遙五） |
太陽同步軌道 | 停止工作 |
| 7 | 風雲二號C衛星（04星） | 2004-042A | 28451 | 2004年10月19日 09時20分04.635秒 |
西昌衛星發射中心 | 長征三號甲運載火箭 （遙九） |
地球靜止軌道 | 停止工作 |
| 8 | 風雲二號D衛星（05星） | 2006-053A | 29640 | 2006年12月8日 08時53分22.656秒 |
西昌衛星發射中心 | 長征三號甲運載火箭 （遙十一） |
地球靜止軌道 | 停止工作 |
| 9 | 風雲三號A衛星（01星） | 2008-026A | 32958 | 2008年5月27日 11時02分33.070秒 |
太原衛星發射中心 | 長征四號丙運載火箭 （遙二） |
太陽同步軌道 | 停止工作 |
| 10 | 風雲二號E衛星（06星） | 2008-066A | 33463 | 2008年12月23日 08時54分04.330秒 |
西昌衛星發射中心 | 長征三號甲運載火箭 （遙二十） |
地球靜止軌道 | 停止工作 |
| 11 | 風雲三號B衛星（02星） | 2010-059A | 37214 | 2010年11月5日 02時37分12.089秒 |
太原衛星發射中心 | 長征四號丙運載火箭 （遙七） |
太陽同步軌道 | 停止工作 |
| 12 | 風雲二號F衛星（07星） | 2012-002A | 38049 | 2012年1月13日 08時56分04.326秒 |
西昌衛星發射中心 | 長征三號甲運載火箭 （遙二十二） |
地球靜止軌道 | 運行中 |
| 13 | 風雲三號C衛星（03星） | 2013-052A | 39260 | 2013年9月23日 11時07分17.055秒 |
太原衛星發射中心 | 長征四號丙運載火箭 （遙十二） |
太陽同步軌道 | 運行中 |
| 14 | 風雲二號G衛星（08星） | 2014-090A | 40367 | 2014年12月31日 09時02分04.197秒 |
西昌衛星發射中心 | 長征三號甲運載火箭 （遙二十四） |
地球靜止軌道 | 運行中 |
| 15 | 風雲四號A衛星（01星） | 2016-077A | 41882 | 2016年12月11日 00時11分04.063秒 |
西昌衛星發射中心 | 長征三號乙運載火箭 （遙四十二） |
地球靜止軌道 | 運行中 |
| 16 | 風雲三號D衛星（04星） | 2017-072A | 43010 | 2017年11月15日 02時35分 |
太原衛星發射中心 | 長征四號丙運載火箭 （遙二十一） |
太陽同步軌道 | 運行中 |
| 17 | 風雲二號H衛星（09星） | 2018-050A | 43491 | 2018年6月5日 21時07分 |
西昌衛星發射中心 | 長征三號甲運載火箭 （遙二十五） |
地球靜止軌道 | 運行中 |
| 18 | 風雲四號B衛星（02星） | 2021-047A | 48808 | 2021年6月3日 00時17分04.273秒 |
西昌衛星發射中心 | 長征三號乙運載火箭 （遙七十二） |
地球靜止軌道 | 運行中 |
| 19 | 風雲三號E衛星（05星） | 2021-063A | 49008 | 2021年7月5日 07時28分 |
酒泉衛星發射中心 | 長征四號丙運載火箭 （遙四十三） |
太陽同步軌道 | 運行中 |
| 20 | 風雲三號G衛星（07星） | 2023-055A | 56232 | 2023年4月16日 09時36分 |
酒泉衛星發射中心 | 長征四號乙運載火箭 （遙五十一） |
近地軌道 | 運行中 |
| 21 | 風雲三號F衛星（06星） | 2023-111A | 57490 | 2023年8月3日 11時47分 |
酒泉衛星發射中心 | 長征四號丙運載火箭 （遙四十四） |
太陽同步軌道 | 運行中 |
參考資料
編輯- ^ 国家卫星气象中心 FY-2. [2016-07-15]. （原始內容存檔於2016-07-28）. （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
- ^ Analysis: Space war debate takes new turn （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）（英文）
- ^ “风云一号D”和“海洋一号”卫星上午发射成功. [2010-10-18]. （原始內容存檔於2005-03-17）. （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
- ^ 風雲三號A星、風雲一號D星在軌長期穩定運行
- ^ 5.0 5.1 申城先锋 追风逐云三十载 守得初心见芳华. 新民網. [2020-06-02]. （原始內容存檔於2021-05-15）. （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
- ^ 張建松. “叱咤风云”40载,背后艰辛知多少. 新華網. [2020-06-02]. （原始內容存檔於2021-05-16）. （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
- ^ 中国载人航天工程飞船总设计师--戚发轫. 新浪網. [2020-06-02]. （原始內容存檔於2021-05-15）. （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
- ^ 郭興波; 楊知行; 劉昌清. “风云二号 B星”原始云图数据解调技术. 《電訊技術》.
- ^ 风云二号E星完成在轨测试. [2009-03-02]. （原始內容存檔於2019-07-24）. （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
- ^ 10.0 10.1 ［现场直击］风云4号卫星设计指标达顶尖水平. 網易. [2016-11-17]. （原始內容存檔於2016-11-17）. （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
- ^ 11.0 11.1 我国风云三号B星将于2010年发射. [2009-03-02]. （原始內容存檔於2019-07-24）. （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
- ^ 风云三号A星天气气候环境灾害监测初显身手 积雪水体冰凌火情大雾尽收“眼”底. [2009-03-02]. （原始內容存檔於2010-08-17）. （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
- ^ 我国成功发射第二颗风云三号气象卫星. 科學網. 2010-11-05 [2010-11-05]. （原始內容存檔於2019-07-28）. （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
- ^ 风云三号B气象卫星正式投入使用. 國家航天局. 2011-05-26 [2011-06-20]. （原始內容存檔於2013-06-12）. （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
- ^ 國家衛星氣象中心. 关于风云三号A星部分载荷关机的业务公告. 國家衛星氣象中心. 2020-05-26 [2021-09-11]. （原始內容存檔於2021-09-11）.
因風雲三號B星在軌運行時間遠超設計壽命，衛星儀器及能源均已無法支持正常業務運行，且相關資料可由風雲三號在軌業務衛星替代，經研究並報請中國氣象局批准，我中心定於2020年6月1日起停止風雲三號B星觀測資料和產品的對外服務。
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