2020年是风云卫星气象事业发展50周年。50年来,在党和国家领导人的亲切关怀下,气象和航天科技工作者不断攻坚克难、求实进取,我国风云卫星气象事业从零起步、发展迅速、成绩瞩目。迄今,我国已成功发射17颗风云系列气象卫星,目前7颗在轨运行。
作为世界气象组织全球业务应用气象卫星序列成员、空间与重大灾害国际宪章值班卫星,风云卫星正在为全球用户提供不可替代的气象观测服务。
风云卫星事业的飞速发展,离不开一代代航天科技工作者的上下求索和创新拼搏。
孙家栋是位真正的“风云”人物,作为我国航天工程的“大总师”。20世纪80年代,我国实施以东方红三号、风云二号、资源一号为代表的第二代应用卫星工程。孙家栋分别被任命为这三项工程的总设计师,从此与“风云”结下了深厚的缘分,点亮了满天繁星。他说过一句话:“我一生做过多个卫星总师,风云二号最让我难忘。”从着手启动风云二号气象卫星工程到风云二号气象卫星系列最后一星发射,孙家栋相伴“风云”达半个世纪。
2018年6月5日,风云二号系列最后一颗卫星——风云二号H星发射。作为工程总设计师,89岁高龄的孙家栋再次出现在西昌卫星发射中心。这次坐镇发射场,他仍然像第一次那样,能够清晰地听见心脏怦怦跳动的声音:“搞了一辈子航天,它已经像我的‘爱好’一样,这辈子都不会离开了。”
有人问他,何必事必躬亲?
他说:“我是风云二号的工程总设计师,应当到一线来。并非我个人如此,每个航天人都是如此,只要到了特定时间,就要出现在特定的岗位上。”
“风云”研制过程并不顺利,1988年9月4日,在太原卫星发射中心,我国第一颗风云气象卫星——风云一号A星发射前夕,孙家栋专程为进发射场的试验队员作动员。而与“风云”的缘分,源于风云二号工程。
“我国的气象卫星是根据气象服务的需求一步一步发展的。一开始,气象服务要求相对较低,我国制定了先发展低轨气象卫星风云一号的规划。之后,我们又有了高轨道的静止轨道气象卫星风云二号,形成低轨全球观测和高轨局部观测相结合的气象卫星体系。”孙家栋回忆说。
1986年3月,国务院正式批准风云二号地球静止轨道气象卫星研制任务,该工程被列入航天重点工程。
风云二号卫星是我国自主研制的第一代地球静止轨道气象卫星,成功后,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。
“当时技术水平有限,条件比较艰苦,困难重重。”孙家栋说。
如何让风云二号卫星在尽快成型的同时也具有优良的功效?当时的研制队伍决定一方面继承我国东方红二号卫星部分成熟技术;另一方面大胆采用多项国际先进技术,以进一步提高卫星的技术性能。
1994年,我国第一颗地球静止轨道气象卫星风云二号01星在发射前测试的过程中发生意外。3年后,1997年6月10日,我国成功发射了风云二号A星。但在运行3个月左右的时间后,开始出现故障。“上天之后便暴露出一些问题。”孙家栋说。
比如,太阳光照射镜头时,卫星云图成像不是很清晰。即便如此,风云二号A星意义重大。它标志着中国气象卫星进入了一个新阶段,中国成为世界上第三个同时拥有极轨气象卫星和静止轨道气象卫星的国家。
“风云二号”出师不利,一直到2004年,风云二号C星成功定点,成为当时国内应用最为广泛的业务星。随后,从风云二号C星到最后一颗H星,“风云二号”步步推进、顺风顺水。如今,长期稳定运行的风云二号卫星服务国民经济,造福万千百姓。
“风云系列”气象卫星应用系统投入业务运行后,成为中国现代化气象业务系统中不可或缺的重要组成部分,也被世界气象组织正式列为世界天气监视网全球观测系统的一个组成部分。从气象卫星获取的大气和地表信息,已被广泛应用于天气预报、气候预测、环境和自然灾害监测、农业等多个国民经济领域,为国家经济发展、社会进步作出了贡献。为台风、暴雨、冰雹、暴雪、沙尘暴、龙卷风等灾害性天气的监测提供了更有力的手段,使天气预报更加准确及时。
我国是环境和自然灾害种类较多且发生频繁的国家之一,“风云系列”气象卫星在洪涝、森林草原火情、沙尘暴、雪灾和海冰等监测中发挥了重要作用。例如1998年,我国长江、嫩江流域等地区发生特大洪涝灾害,国家卫星气象中心利用卫星资料提供了大量气象卫星洪涝监测产品。台风是一种灾害性天气,自从有了气象卫星,它就成为台风观测最主要的手段。云图和其他气象卫星定量观测资料用于分析和预报台风的位置、强度和天气,做到了一个不漏。在三峡工程的气象保障服务中,“风云”气象卫星资料也发挥了很好的作用,为大江截流作出了贡献。我国西部尤其是青藏高原的气象观测站极其稀少,长期以来人们很难获得全面系统的认识。我国的“风云二号”气象卫星资料不仅揭示出来自印度洋涌上高原的热带云系的发生、发展和演变,以及影响我国西南直至东部地区天气系统,更重要的是,卫星探测资料填补了我国青藏高原地区气象观测资料的空白。
1997年到2018年,从首星到末星,虽然“风云”老总的头发白了太多、身子也佝偻了起来,但他的目光依旧坚定。
40多年转瞬即逝,往事却历历在目,如同电影一样在这位耄耋老人的脑海中闪现。从40多年前着手论证风云二号工程,到如今最后一颗卫星发射,孙家栋见证了“风云二号”8颗卫星从零件到整星、从地面到天上的每一步。每一个“孩子”的离开,都是孙家栋亲自送走。
从失败到成功、从泪水到欢笑,“风云二号”气象卫星的研制历程是中国航天事业的缩影,又何尝不是其他和孙家栋一样的中国航天事业开拓者们的人生写照呢?
2018年11月30日,在风云二号H星正式交付仪式上,中国气象局、国防科工局共同向孙家栋颁发了“风云气象卫星事业终身成就奖”。
一袭旧衣,一双布鞋,一根抚摸得滑溜溜的黄木拐杖,年近90岁高龄的孙家栋颤颤巍巍地走上领奖台。这个质朴的老头,双手接过了荣誉证书,小心翼翼,像接手“风云”的第一天。