今年3月23日是第61個世界氣象日。過去的一年里，由中國航天科技集團有限公司研制的風(fēng)云系列氣象衛(wèi)星為我國乃至全球提供了精準的數(shù)據(jù)，助力各國開展氣象預(yù)報、防災(zāi)減災(zāi)等工作，為保護人民生命財產(chǎn)安全、促進經(jīng)濟社會發(fā)展、構(gòu)建人類命運共同體作出了獨特的貢獻。

　　與此同時，更新、更強大的衛(wèi)星也將陸續(xù)上天，為氣象事業(yè)作出新的貢獻：風(fēng)云四號系列衛(wèi)星首顆業(yè)務(wù)星——風(fēng)云四號B星、世界業(yè)務(wù)氣象衛(wèi)星中首顆晨昏軌道衛(wèi)星——風(fēng)云三號E星擬于今年擇機發(fā)射;“十四五”時期，我國預(yù)計將發(fā)射7顆風(fēng)云衛(wèi)星;全球首顆具備主動探測功能的二氧化碳監(jiān)測衛(wèi)星——“大氣一號”有望今年下半年出廠并擇機實施發(fā)射。

　　風(fēng)四B&風(fēng)三E：眼更尖，路更新

　　風(fēng)云四號B星是風(fēng)云四號系列衛(wèi)星的第2顆衛(wèi)星，也是該系列第一顆業(yè)務(wù)衛(wèi)星。

　　風(fēng)云四號B星在風(fēng)云四號A星的基礎(chǔ)上進行了升級，新增了一臺快速成像儀。該儀器使衛(wèi)星的測量分辨率達到250米，比A星提高了1倍。借助該儀器，B星可以更快速地對地球掃描成像，進行優(yōu)于1分鐘間隔的區(qū)域高分辨率晝夜連續(xù)監(jiān)測，將在短時天氣預(yù)報方面發(fā)揮重要作用。該儀器的成功應(yīng)用將驗證一批前沿技術(shù)，為我國靜止氣象衛(wèi)星實現(xiàn)更大跨越積累先期經(jīng)驗。

　　風(fēng)云三號E星是風(fēng)云三號系列衛(wèi)星的第5顆衛(wèi)星，在保持高精度全球成像和大氣垂直觀測能力的基礎(chǔ)上，將有效提高全球數(shù)值天氣預(yù)報精度和時效，進一步提升風(fēng)云衛(wèi)星的國際影響力。

　　風(fēng)云三號E星將成為全球第一個在晨昏軌道實現(xiàn)業(yè)務(wù)運行的極軌衛(wèi)星，彌補當(dāng)前全球氣象衛(wèi)星觀測的不足，會對數(shù)值預(yù)報有極大的支撐作用。

　　受太陽東升西落的影響，早晨和黃昏往往是一天中天氣變化較為劇烈的時期。風(fēng)云三號E星的作用是把這兩個“臨界點”的大氣現(xiàn)象記錄下來，提供更加豐富準確的觀測數(shù)據(jù)，供氣象學(xué)者破解更多氣象密碼。

　　“十四五”將有7顆風(fēng)云衛(wèi)星上天

　　我國現(xiàn)有7顆風(fēng)云氣象衛(wèi)星在軌運行，“十四五”時期計劃再發(fā)射7顆風(fēng)云衛(wèi)星。今年，兩顆風(fēng)云衛(wèi)星入列后，我國氣象衛(wèi)星觀測能力將迎來大幅提升。

　　除了今年擬發(fā)射的兩顆，我國在“十四五”時期還計劃發(fā)射5顆風(fēng)云氣象衛(wèi)星：

　　3顆屬于風(fēng)云三號系列，包括1顆降水衛(wèi)星，這顆衛(wèi)星主要用于觀測低緯度的降水情況，由于軌道特殊，該衛(wèi)星的研制將攻克新的技術(shù)難題。

　　2顆屬于風(fēng)云四號系列，這一時期，風(fēng)云四號光學(xué)衛(wèi)星將完成跨越式發(fā)展，風(fēng)云四號微波衛(wèi)星也有望亮相。

　　“大氣一號”助力實現(xiàn)“碳中和”

　　“大氣一號”衛(wèi)星是我國首個專門用于大氣環(huán)境綜合監(jiān)測的衛(wèi)星，即將完成正樣研制，有望今年下半年出廠并擇機實施發(fā)射。

　　“大氣一號”部署在太陽同步軌道，通過配置的大氣探測激光雷達、高精度偏振掃描儀、多角度偏振成像儀、紫外高光譜大氣成分探測儀和寬幅光譜成像儀五臺儀器，可以實現(xiàn)對PM2.5等細顆粒物污染監(jiān)測，二氧化氮、二氧化硫、臭氧等污染氣體監(jiān)測，以及二氧化碳柱濃度監(jiān)測。

　　其中，衛(wèi)星裝載的大氣探測激光雷達對地發(fā)射三個波段的激光，并實時接收激光的回波信號，通過對接收到的回波信號來反演全球大氣中的二氧化碳柱濃度信息以及云和氣溶膠的垂直分布信息。衛(wèi)星上配置的其他4個被動探測載荷，除了各自實施大氣中對應(yīng)要素的探測外，還可以與激光雷達配合實現(xiàn)主被動結(jié)合大氣環(huán)境綜合探測。

　　主被動結(jié)合是這顆衛(wèi)星的特點，兩種方式各有優(yōu)勢，結(jié)合起來可以實現(xiàn)更好的大氣環(huán)境監(jiān)測。“大氣一號”對于大氣細顆粒物的探測和二氧化碳柱濃度的探測精度達到了國際先進水平，衛(wèi)星上配置的大氣探測激光雷達也是國際上第一個同時具備大氣氣溶膠和二氧化碳探測的載荷。

　　針對我國對大氣環(huán)境監(jiān)測的迫切需求，未來將會形成“大氣”系列衛(wèi)星。“大氣”系列衛(wèi)星最重要的目的是監(jiān)測大氣環(huán)境污染情況，為生態(tài)環(huán)境等部門提供遙感數(shù)據(jù)支撐，同時也將支撐全球氣候變化等科學(xué)研究。據(jù)介紹，該系列中第二顆衛(wèi)星“大氣二號”為高精度溫室氣體綜合探測衛(wèi)星，能夠在全球首次實現(xiàn)主被動結(jié)合溫室氣體監(jiān)測。

　　“大氣一號”在二氧化碳溫室氣體監(jiān)測方面也將帶來獨特貢獻。搭載了激光雷達載荷的“大氣一號”是世界上首個具備主動探測功能的二氧化碳監(jiān)測衛(wèi)星，未來它將與“大氣二號”等衛(wèi)星組網(wǎng)，實現(xiàn)溫室氣體監(jiān)測，助力我國順利實現(xiàn)碳減排目標(biāo)。(中國航天科技集團有限公司)