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12月11日凌晨0时11分，风云四号搭乘长征三号乙运载火箭，在西昌卫星发射中心成功发射。这颗代表着当今世界最先进水平气象卫星的发射，标志着中国“风云”系列气象卫星实现了升级换代和技术跨越，将大幅度提高中国及使用中国气象卫星产品国家的天气预报、气候预测能力。
“础润而雨，月晕而风”、“履霜则知坚冰至”……从古至今，中国人一直在观察自然，总结规律，希望研究出准确预测风霜雨雪这些天气变化的方法。三国时期的诸葛亮“七星台借东风”，也是通过观察自然现象事先预知东南风将来的关键情报，才能“登台作法”，底定胜局。从农桑贸易到战争国事，天气预报在社会发展中一直扮演着重要的角色。然而在科学并不发达的古代，预测天气多少会带一点“神仙鬼怪”的神秘风味。
在如今的中国，天气预报已经脱离过去的神秘色彩，变成了融入人们日常生活的“技术活”。
从1988年的中国第一颗气象卫星风云一号发射，到现在引领世界技术水平的风云四号成功进入轨道，中国卫星技术从“跟跑”到“并跑”，再由“并跑”到“领跑”，实现了重大跨越。30多年来，中国的气象卫星，走过了怎样的发展之路？在现阶段，新一代气象卫星风云四号的技术水准如何？在未来，中国气象卫星发展需要具备什么样的条件？
▇ 卫星规划——
国家事业的开始
中国的气象卫星事业，始于上世纪70年代末。1969年1月29日，周恩来总理在接见中央气象局代表时指出：“应该搞我们自己的气象卫星。”一年后的2月，周总理下达了研制气象卫星的任务，并批准中央气象局成立“气象卫星地面站总站”，也就是现在的国家卫星气象中心。同年12月，周总理在《关于气象卫星研制方案和地面接收站建设问题的报告》上批示：“卫星规划是否已落实，承制单位和协作地区是否已经可靠，时间排列是否恰当，均请你们再谈一次，以便正式列入‘四五’计划。”
不过，中国气象卫星发展的道路，却并非一帆风顺。当时，由于受到“左”的思想影响，有的同志对发展气象卫星表示不理解，有的同志持怀疑态度，有的甚至持否定态度，认为发展气象卫星是“劳民伤财”。很多同志疑虑重重。即便如此，1972年3月，李先念副总理仍然批示同意将气象卫星研制纳入国家计划，由国防科委归口管理。
1978年后，国家曾经对国民经济计划有过几次大的调整，包括减少基本建设投资，减少军费等。不过，邓小平同志仍然批准了包括气象卫星在内的一批重大项目的发展，不但保留了风云一号极轨气象卫星的研制，而且还新增了研制静止气象卫星风云二号的计划。
1988年9月7日，中国发射了第一颗气象卫星——风云一号太阳同步轨道气象卫星。风云一号上的卫星云图清晰度可与当时美国“诺阿”卫星云图媲美，但由于星上元器件发生故障，卫星只工作了39天。后来，中国又陆续成功发射了4颗极轨气象卫星和3颗静止气象卫星。目前，中国的极轨气象卫星和静止气象卫星已经进入业务化，中国已成功发射了14颗气象卫星，其中7颗卫星在轨运行，这也使中国成为世界上少数几个同时拥有极轨和静止轨道气象卫星的国家。
▇ 风云四号——
最先进的气象卫星
12月11日，风云四号01星搭乘长征三号乙遥42运载火箭在西昌卫星发射中心成功发射。这标志着中国静止轨道气象卫星升级换代正式拉开序幕。据了解，风云四号01星是中国首颗静止轨道上三轴稳定的定量遥感卫星，代表着当今气象卫星的最先进水平，在多方面实现了重大技术突破。
“我们预期，‘风云四号’的图像质量会比‘风云二号’有台阶性的提高。”中国工程院院士许健民说。与目前运行中的风云二号卫星相比，风云四号01星配备的扫描成像辐射计可见光通道最高空间分辨率由1.25公里提高到500米，较之前提高了6倍。时间分辨率提高1倍，可每15分钟对东半球扫描一次，最快可以每1分钟生成一次区域观测图像。
风云四号01星搭载了世界首个静止轨道干涉式大气垂直探测仪，其观测能力是现有观测系统的上千倍。“成像和垂直观测相结合，就好比医生不仅有了X光片，同时还有了CT片，这是一个革命性的跨越。”中国气象局台风与海洋气象预报中心首席预报员、风云四号卫星应用首席专家许映龙说。
作为中国首颗静止轨道上三轴稳定的定量遥感卫星，风云四号搭载了多通道扫描成像辐射计、干涉式大气垂直探测仪、闪电成像仪和空间天气监测仪等4种探测器。风云四号卫星工程总指挥于新文说：“风云四号01星解决了多个仪器同时工作所产生的相互干扰问题，成功将四大类载荷安装在同一个卫星平台上，并且在世界上首次实现对大气的多手段综合观测。”
风云四号卫星与日本、美国2016年最新发射的葵花九号卫星、GOES－R卫星及欧洲正在研制的MTG等均属于新一代静止轨道气象卫星。说起风云四号卫星的感知能力，风云四号地面应用系统总师张志清举了个例子：“青海湖的温度是20℃，风云四号卫星可以做到对其温度的测量误差小于1℃，同时，当湖水温度变化0.1℃时，卫星就能够准确感知出来。”
▇ 自主研制——
中国卫星的未来之路
从1994年提出设想到今年成功发射，风云四号卫星的诞生共历经22年，是中国历史上投资最多、研制时间最长、技术难度最大的对地遥感卫星。回顾中国气象卫星发展，许健民说：“中国的气象卫星最重要的一个特征是，包括卫星、地面系统，硬件、软件等在内，全部为自主研制。”以风云四号卫星的关键定位技术为例，卫星地面应用系统总设计师张志清介绍，风云四号卫星通过自主研发的星地一体化设计，突破了静止轨道三轴稳定平台的图像导航配准技术，图像定位精度达到国际一流水平。
近年来，国际上新一代静止气象卫星的发展竞争在加速。日本和美国分别在今年11月2日和11月19日发射同类气象卫星。欧盟、俄罗斯、韩国、印度也计划于2017到2018年前后发射新一代静止气象卫星。而刚刚发射成功的风云四号卫星，已被世界气象组织纳入全球对地观测气象卫星序列。
下一步，风云四号系列卫星数据将在服务中国“一带一路”建设等国家重大战略方面起积极作用，为“一带一路”国家提供高精度的气象卫星资料，推动区域气象灾害联防和资料共享，进一步提升我国气象事业和航天事业的国际地位和影响力。
据了解，作为业务卫星的风云四号02星和03星，将于2018年和2020年前后发射，届时将全面接替目前在轨运行的风云二号系列卫星。
