风云纪事：爆炸、失控、短命……如今誉满中外的风云气象卫星走过了一条怎样的路

6月5日晚，随着风云二号H星在西昌卫星发射中心成功升空，标志着我国第一代地球静止轨道气象卫星发射任务圆满收官。
回溯寻源，气象卫星提上研制任务的初期，新中国领导人的殷殷嘱托依然荡漾在航天人的脑海。1958年5月，毛泽东主席豪迈地提出“我们也要搞人造卫星”，1969年1月29日，周恩来总理高瞻远瞩地提出，“要赶快改变落后面貌，搞我们自己的气象卫星”。
1977年11月，在气象卫星工程第一次大总体方案论证会上，确定气象卫星工程代号为“七一一”工程，将我国第一代极轨气象卫星命名为风云一号，正式开启风云纪元。1988年9月7日，中国第一颗气象卫星风云一号A星成功发射。1999年5月10日，风云一号C星成功发射，实现了中国气象卫星研制历史上由屡遭挫折到圆满成功的完美转身。
40年来，从极轨气象卫星风云一号到风云三号，静止气象卫星风云二号到风云四号，我国气象卫星事业实现了从无到有、从小到大、从弱到强的跨越，开创了中国特色遥感卫星的研制体系。目前，我国是包含美、欧在内，世界上第三个能够同时自主研制太阳同步轨道与静止轨道气象卫星的国家。今年5月1日，随着新一代静止气象卫星风云四号A星正式投入业务运营，我国气象卫星更是实现了从跟跑、并跑到领跑的超越。
值得一提的是，我国到目前为止发射的17颗风云气象卫星都有着相同的基因：从1988年发射的风云一号A星，到刚刚发射的风云二号H星，都由中国航天科技集团上海航天技术研究院抓总研制。

 
痛惜：“风云一号”首星生命仅仅39天
20世纪70年代初，中国卫星气象事业启动。但是，是自己造卫星还是花钱买卫星，国内有两种截然不同的声音。 一种观点是坚持走自力更生、自主研制的道路，另一种观点则坚持“造星不如租星，租星不如买星”。时任中国气象局局长的邹竞蒙力排众议，极力倡导自主研制。也正基于此，上海航天争取到了风云系列气象卫星研制项目。
然而，风云卫星研制之路却艰难曲折，历尽磨难。
1988年9月7日，在太原卫星发射中心，我国第一颗风云系列气象卫星风云一号A星在长征四号甲火箭的托举下一飞冲天。39天之后，意外发生了。在国家卫星气象中心的云图接收、处理工作室里，人们发现，卫星姿态发生变化，云图慢慢偏斜，最后只留下地球的一条弧线，卫星失控了。一旁的国家气象局局长邹竞蒙急切地问：还有办法吗？风云一号卫星总师孟执中无言以对，队员们心中也是一阵阵的疼痛。由于没有安装备份设备，众目睽睽下，我国第一颗气象卫星慢慢消失在太空。
风云一号A星在升空仅仅39天之后，结束了短暂的“生命”。 紧随其后的风云一号B星同样留下了遗憾。1990年9月3日，风云一号B星由长征四号甲运载火箭成功发射，及时为第十一届亚运会提供气象预报。但十多天过后，卫星开始出现异常，队员们及时通过地面处理完成了修复，但同时遇到了一个更难以处理的故障，B星在元器件选用和软件设计上留下了未进行抗辐射加固的漏洞，计算机电路芯片在空间高能粒子轰击下容易产生单粒子翻转问题，随时会引发计算机工作失常，姿控系统故障。唯一的补救方法只能加强地面对卫星的监视，及时纠错减少损失。在这年年三十晚上，危险到达了顶峰——卫星云图发生扭曲，并不停地滚动，控制系统出了问题。
随后75天里，一场世界航天史上罕见的卫星地面营救行动开始了。工作人员不间断地轮流值勤，一次次地挽救了卫星，使之恢复了正常工作，即便如此，它的寿命却大打了折扣。不过，这次事故带来了一个意外收获。有感于这次旷日持久的营救任务，研制人员将风云一号卫星研制过程中出现的问题和解决之策汇编成册。在后来漫长的航天攻关年月里，这四册凝结着心酸的图书，成为卫星可靠性设计和排故方案的典型教材。

风云一号。

血泪：风云二号研制一波三折
此时，风云二号卫星已开始同步研制，通过八年的努力，风云二号01星于1994年2月底来到了西昌卫星发射中心。经过多项测试后，卫星顺利地加注了燃料，装上了固体远地点发动机，准备转场前的最后一次全面测试。当年的4月2日上午，模拟射前8小时准备的测试开始了，一切都很顺利。10点50分左右，突然一声令人心惊的响声从厂房大厅传来。固体远地点发动机被点着了，一人多高的黑色浓烟，夹着血红的火光像潮水般涌了出来，冲击波震碎了观测窗玻璃，厂房的供电中断了，黑暗的测试间内呛人的烟味令人透不过气。这次意外的重大事故，使得30多位发射队员受伤住院治疗，同时夺走了守在净化间内的总装工人陈德全的生命。
事故震撼了每一个人的心。沉闷震耳、令人心悸的巨响，始终回荡在发射队员的耳际，浓烟、火光、鲜血、眼泪、抢救的情景，已经挥之不去。经过4个多月的艰难工作，查清了事故的原因，卫星及远地点发动机内装有燃料后，卫星本身就是一个大火工品。但是当时现场人员对肼燃料的性能和危险性并不清楚，对防静电和环境温湿度有什么要求等也不清楚。血的教训给每一个航天人敲响了警钟，亡羊补牢，为时未晚，事故对航天人的启示，成了我国航天事业一笔极为可贵的财富。
20世纪90年代，接二连三的卫星事故使风云卫星的研制遇到了一些疑问，风云卫星一度陷入了低迷期。
尽管如此，风云团队继续坚持下去，再度重新启动风云二号A星研制。3年后，风云二号A星发射成功，但在运行10个月左右，天线消旋系统发生了失锁故障，造成数传和转发无线通道中断。后经努力，仍只能每天断续工作，获取有限的几幅图像。研制人员反复研究后确认是消旋组件存在过大的温度梯度差导致的。针对这个问题，研制人员采取了综合性的措施应用于待发射的B星。

风云二号。

 
争气：太阳同步轨道长寿第一星
1999年5月10日，风云一号C星成功发射，在轨稳定运行达7年之久，超期服役5年。该星完成了我国气象卫星研制历史上由屡遭挫折到圆满成功的完美转身，被誉为“太阳同步轨道长寿第一星”，揭开了我国长寿命高可靠性卫星运行历史。
作为我国第一颗三轴稳定太阳同步极低轨道业务气象卫星，该星突破了三轴稳定姿态控制技术等多项关键技术，翻开了我国气象卫星事业上新的一页。风云一号B星上发生的单粒子翻转事件为研制人员敲响了警钟。风云一号C星姿控分系统设计之初，便对自主故障识别和重组系统等方面做了全面修改和完善，软件可靠性水平也有了很大提高。
风云一号C星的成功发射还有着另一层特殊的意义。发射前两天，即5月8日，中国驻南斯拉夫大使馆被以美国为首的北约轰炸，该星的成功发射在国内外产生了很大的震动，在我国的政治外交上发挥了积极作用，也鼓舞广大的中国老百姓和海外侨胞。由于该事件的重大作用，被铭刻在中华世纪坛，作为1999年我国重大事件之一，昭示后人，激励来者。
1999年的“争气星”让国人在沮丧中觅得光明，太阳同步轨道卫星风云一号打了一场漂亮的翻身仗。 虽然紧随其后的风云二号B星也未实现业务化，但这颗星却为“风云二号”系列的后续卫星积累了宝贵经验。之后，光明到来。2002年，风云一号D星发射升空，该卫星第一次实现了遥感卫星的长寿命业务运行，成为国内寿命最长的在轨遥感卫星之一。
2004年，地球静止轨道气象卫星风云二号终于传来喜讯。该年发射的风云二号C星成功定点，该星是当时国内应用最为广泛的业务应用卫星，“达到了美国和日本20世纪90年代气象卫星的水平，图像质量甚至超过了美国。”世界气象组织亦对“C星”高度评价，将其列为全球气象卫星观测网的重要业务卫星之一。
对标：风云四号实现跨越式发展
从2006年到2014年，我国先后发射4颗“风云二号”系列卫星，颗颗成功。长期稳定运行的风云二号卫星，挑起了国家重大活动的气象保障之担。
2008年，一颗研制了将近八年的“新星”在太原卫星发射中心升空，这是风云三号的首发星，上海航天抓总研制的新一代太阳同步轨道气象卫星。它在第一代太阳同步轨道气象卫星风云一号局限显露的时候应运而生。此后，风云三号B星、C星、D星相继发射成功，“风云三号”气象卫星实现多星组网，各卫星功能互补，使全球数值天气预报的更新时效缩短为4小时。
2016年，“风云”家族再度传来喜讯，我国地球静止轨道气象卫星也迎来了“新一代”。该年年底，风云四号A星发射成功，较上代“风云二号”卫星，该星的观测效率提升20倍、探测通道提升3倍、空间分辨率提升4倍、时间分辨率提升2倍、观测数据量增加160倍，在世界上首次实现了成像观测和红外高光谱大气垂直探测综合观测，“成为我国气象卫星技术从跟跑并跑转向并跑领跑的实践者”。
作为我国新一代静止轨道气象卫星的首颗试验星，风云四号A星开创了首颗试验星直接投入业务运行的先河，于2018年5月1日正式投入业务运行，伴随着全部国家级气象业务平台完成“风云二号”到“风云四号”卫星业务切换，风云四号卫星正为全球80多个国家和地区、国内2500家用户提供卫星资料和产品。
从极轨气象卫星风云一号到风云三号，静止气象卫星风云二号到风云四号，中国气象卫星事业已走过40余年的发展历程，实现了我国气象卫星事业从无到有、从小到大、从弱到强的跨越，开创了中国特色遥感卫星的研制体系，推动了我国定量遥感相关基础工业的跨越发展。
如今，上海航天已成功发射17颗气象卫星，目前有8颗卫星在轨运行。风云卫星已成为世界气象组织观测网的重要成员，是我国遥感卫星中应用范围最广、效益发挥最好的卫星系列，被誉为遥感卫星运营服务的榜样、民用卫星业务服务的典范。

风云三号。

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气象卫星知识链接：
我国自主研制的气象卫星和风云卫星其实是同一所指，我国的气象卫星就是风云卫星，所有的风云卫星都是气象卫星。从风云一号到风云四号不是一条线，而是并行的两条线。
以单数命名（风云一号、风云三号）的是太阳同步轨道气象卫星，在500-1000公里的轨道上绕地球转的气象卫星，好比流动巡逻警察，实现对全球的巡视观测。风云一号和风云三号就分别是第一代和第二代太阳同步轨道气象卫星。
以双数命名（风云二号、风云四号）的是静止轨道气象卫星，在离地面36000公里的赤道上空相对静止的，好比固定岗警察，定点在中国上空进行持续观测。风云二号和风云四号分别是第一代和第二代地球静止轨道气象卫星。
风云一号——我国自主研制的第一颗传输型三轴稳定太阳同步轨道遥感卫星。国内首次采用展开式太阳电池阵、动量轮加磁控姿态控制、剩磁设计和CPL热控等先进技术，在我国首次实现了气象、海洋和空间环境的综合探测应用，真正实现了“一星多用”，开创了我国气象卫星事业和航天事业的新纪元。
风云二号——我国自主研制的第一颗地球静止轨道遥感卫星。使我国成为第三个同时拥有太阳同步轨道和地球静止轨道气象卫星的国家。至今已发射7颗，实现了“多星在轨，统筹运行，互为备份，适时加密”的运行模式，为我国和世界的气候监测及天气预报提供了实时动态的气象观测资料，是中国遥感卫星中连续稳定业务运行的典范。
风云三号——我国第一颗全谱段三维大气综合观测遥感卫星。在国内首次实现了从紫外、可见光、红外到微波探测的多载荷、全球、全天候、多光谱、三维、定量综合对地观测，探测能力达到并部分超过国际先进水平。
风云四号——全球首次实现静止轨道干涉式高光谱大气探测，全球首次辐射计、探测仪、闪电仪共平台、一体化兼容设计，实现了观测效率和应用水平的极大提升，全球首次静止轨道微波探测技术验证，实现了我国静止轨道气象卫星的跨越式发展，卫星的综合技术性能国际领先。