见证者说|我们于苍穹之上观“风云”际会
来源: 中国航天报      时间:2026-05-06

今天,我们熟悉的风云气象卫星是中国人“看天”的杰作。自我国气象卫星工程启动以来,航天人先后研制出两代4型共23颗风云气象卫星,当前有10颗稳定运行,它们在地球上空守护着万家灯火。

但当回首来时路,一切并非那么顺利——

“风云一号B星在天上出了问题,怎么办?75天,‘蚂蚁啃骨头’一般,我们一点点救了回来,这就是个奇迹!”

“风云卫星项目一度面临下马,可以说没有当初任新民老总和有关部门领导的坚持,可能就没有如今这么好的风云气象卫星。”

这些风云卫星研制道路上的关键时刻,一字一句,一点一滴,从研制者的回忆里汩汩流淌而来。那是他们的“风云”时刻。

“搞我们自己的气象卫星”

“要赶快改变落后面貌,搞我们自己的气象卫星。”1969年1月29日,周恩来总理这番话揭开了中国气象卫星工程的序幕。重任落在了上海机电二局(今航天科技集团八院)肩上。

周恩来总理一直关怀着上海承担的卫星和运载工具研制的进展情况。我国气象卫星专家、曾担任风云气象卫星总设计师的孟执中院士是当时最早一批参加气象卫星的论证和研制的人员,他清晰地记得周总理听取工作汇报时的情形。

一次是在1973年6月20日晚上,周总理健步来到人民大会堂湖北厅,他环视了到会的同志,尤其是看到在座的人都十分年轻,高兴地说:“大有希望。”孟执中当时30多岁,第一次经历这样的场面,心里有些紧张,便拿着稿子念。刚开头称呼“总理”时,周总理便用亲切的语气说:“要称同志!”简短的一句话,令孟执中紧张的心情顿时消失了。

在党中央的关怀下,上海气象卫星的研制队伍从1974年10月开始慢慢组建起来。随着卫星各大系统研制工作的开展、设计和生产协作单位的不断扩充,到工程大总体论证会时,气象卫星工程研制队伍已经系统地建立起来。

1977年11月,国防科委在上海召开了气象卫星大总体方案论证会,即7711会议。会上,时任中国气象局副局长邹竞蒙充满激情地作了气象卫星的需求报告,并力推这项工作的开展。会议提出了气象卫星总体方案报告,明确了卫星、火箭、发射场、地面测控站、地面资料接收和处理台站等各主要方面的分工。这次会议统一了对气象卫星研制工作的认识和指导思想,对全面开展气象卫星的研制起到了很大的推动作用。会议正式上报我国第一颗太阳同步轨道气象卫星命名为“风云一号”。

“我们首颗气象卫星的主要功能是观云、测风,用‘风云’做名字比较合适。我们也经常会说‘风云人物’,‘风云’这个名字有着不错的寓意。”风云二号气象卫星总设计师、风云四号气象卫星工程总设计师李卿介绍了“风云卫星”这个名字的由来。

在风云系列卫星中,奇数命名的是极轨气象卫星,例如“风云一号”“风云三号”;偶数命名的则是地球静止轨道气象卫星,如“风云二号”“风云四号”。

风雨来时路

然而,“风云”的起步之路充满荆棘。

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星在长征四号甲运载火箭的托举下一飞冲天。仅仅39天之后,意外发生。在国家卫星气象中心的工作室里,工作人员发现,风云一号A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。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星示意图(八院供图)

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。然而,运行4个多月后,1991年2月14日,农历除夕深夜,卫星出现异常,云图发生扭曲。次日凌晨,当卫星再次进入我国测控区时,遥测数据显示姿态已完全失控,卫星开始“打滚”。

随后,一场历时75天、在世界航天史上也属罕见的卫星在轨抢救行动,拉开了序幕。

曾担任“风云三号”“风云四号”总设计师的董瑶海回忆说,当时任新民老总坐镇现场指挥,要求必须想尽一切办法把风云一号B星救回来,他说这是国家的财产,不能就这么放弃了。“当时,孟执中总师与任老总面对面坐着讨论,我们这些年轻人对那一幕的印象极为深刻。”董瑶海说。

“上一颗星在轨姿态出了问题之后,我们在风云一号B星增添了几根大磁棒,恰恰是这几根大磁棒起到了关键作用。”曾任风云三号卫星总指挥兼总设计师的高火山说,在孟执中的带领和徐福祥的精心策划下,卫星抢救团队经过详细的在轨数据分析和周密的地面仿真计算,通过地面遥控,巧妙地利用这些磁棒产生的磁力与地球磁场之间微弱的作用力,来慢慢消减卫星的旋转。

“这个力非常非常小,整个工作就像‘蚂蚁啃骨头’一般,经过连续75个昼夜不间断的一轨一轨数据监测、分析、计算、参数调整优化,最终我们成功了。”他说。

5月1日,卫星抢救成功,5月2日,卫星恢复正常,之后又不断出现险情,又一个一个排除,卫星断续工作至11月。尽管卫星寿命大幅缩短,但风云一号A星、风云一号B星的接连受挫,特别是风云一号B星在轨运行期间积累的宝贵数据与那场艰苦卓绝的太空抢救实践,为后续高可靠气象卫星的研制,积淀下了一份在国内外航天领域都颇为难得的经验。



任新民与孟执中探讨技术问题(八院供图)

20世纪八九十年代,风云二号系列试验星的征程同样坎坷——

1994年,我国首颗地球静止轨道气象卫星风云二号01星,在发射场测试时遭遇重大意外,壮志未酬。

3年后,1997年6月5日,风云二号A星已进入发射前80分钟倒计时,发射场区却突遭雷雨,发射被迫紧急中止。次日天气放晴,气温骤升,新的挑战接踵而至:火箭燃料贮箱经过长时间加注,部分部件可靠性令人忧心。发射队毅然冒着风险,在巨大压力下完成了对火箭关键部件的更换。历经5个昼夜的连续奋战,火箭得以顺利将卫星送入轨道。运行10个月后,风云二号A星因定向天线消旋故障而停止工作,再留遗憾。



风云二号A星示意图(八院供图)

又过3年,风云二号B星成功入轨,然而运行不到8个月,星上部件便出现故障,转发器功率严重下降。在气象应用部门与卫星研制团队的精心呵护与极限维护下,它才得以超期服役,艰苦运行了5年。

20载“风云”路,阴霾重重。

云开见月明

风云一号A星、风云一号B星带来的阴霾,也笼罩在了卫星研制团队头顶。卫星造价不菲,但初期获益甚微,加之彼时国内经济情况复杂,风云卫星项目的未来一度充满不确定性。社会上“造星不如租星,租星不如买星”的议论,更让团队承受着巨大压力。

然而,航天系统、气象部门经过总结经验教训,一致表示:下定决心,靠自己的力量,研制出中国人自己的气象卫星。



1988年9月,时任世界气象组织主席、国家气象局局长邹竞蒙在世界气象组织第二区域(亚洲)协会第九届会议上展示风云一号A星云图照片(来源:国家卫星气象中心官网)

“任新民老总和邹竞蒙在不同场合都极力表示风云卫星的项目一定不能‘下马’。”高火山回忆,这样做是为了保住风云卫星这支队伍——国家现在没有钱,但是如果没有人一直在这里钻研气象卫星、不断做准备的话,等后来国家有钱再搞就晚了。

有人,才有希望。正是有了航天系统和气象部门上下勠力同心,坚定地坚持自主研制气象卫星,后面才有了风云一号C、风云一号D两星的立项。


2002年5月,孟执中和孙敬良在太原卫星发射中心指导风云一号D星任务(八院供图)

1999年5月10日,风云一号C星发射成功,性能指标全部满足任务书要求,成为我国第一颗被世界气象组织列入世界气象卫星全球观测业务卫星序列卫星。其在轨稳定运行超过7年,是我国第一颗长寿命高可靠业务应用卫星。风云一号C星发射成功作为国家大事记被铭刻在中华世纪坛上。


风云一号C星发射成功铭刻在中华世纪坛(八院供图)

2008年5月27日,风云三号A星发射成功,这是我国第二代极轨气象卫星的首发星。据高火山介绍,我国第二代极轨气象卫星实现了从二维成像到三维探测、从单一光学到全谱段宽波谱探测、从公里级到百米级观测、从国内组网接收到全球组网接收四大技术跨越。


风云三号C星示意图(八院供图)

而在研制风云三号02批卫星时,团队本可因循常规,完全按照01批成功的设计与技术状态开展研制工作。这样技术风险小,进度有保障,成功概率高,可以平稳“交差”。

高火山认为,国家的每一分投入都应该发挥最大效益,01批虽然成功了,但与国际先进水平相比、与国家数值天气预报要求相比还有很大的差距。

“航天人的岗位责任,就是要用同样的资源,造出能力范围内最好的卫星,尽快全面赶上国际先进水平,满足国家数值天气预报日益发展需求。”他说。

当然,高火山口中的“好”,不是盲目追求参数的冒进,而是基于国内深厚技术积累和对未来气象卫星事业发展需求的精准判断,是立足现实、面向未来的持续创新。

在这一理念驱动下,风云三号系列从02批开始,每一颗星都有新的技术创新和技术与性能指标的大幅提升,实现了小步快跑、不断技术迭代、跨越式发展,在较短时间内,使卫星的综合观测能力和技术水平达到了国际先进水平,部分还有所超越。

突破阴霾,是“风云”传奇的一页,但真正塑造其独特基因的,是“人”的选择。从“保队伍”到“强技术”,从“跟跑”到“并跑”乃至“领跑”,这条路凝聚了一代航天人的远见、勇气与韧性。

正是因为有了这样的选择,风云系列才能从风雨飘摇中走出来,成为今天服务全球气象观测的“中国名片”。

薪火照天途

风云系列卫星不断刷新纪录,这背后是一棒又一棒的接力。

从2004年到2018年,我国先后发射6颗风云二号系列卫星,颗颗稳定运行。2016年年底,风云四号A星发射成功,较风云二号卫星的观测效率提升20倍、探测通道提升3倍、空间分辨率提升4倍,在世界上首次实现了静止轨道成像观测和红外高光谱大气垂直探测综合观测。


风云四号A星示意图(八院供图)

传承,是“风云”家族枝繁叶茂的根基。从“风云二号”到“风云四号”,李卿见证了无数风雨,当他将接力棒交给下一任时,内心充满坦然与信心。

“把事业交给他们,我放心。”

“他们是吃过苦的。”

李卿的放心,源于他对团队深刻的认知——接班的同事都不是在顺境中纸上谈兵而来,他们亲身经历过挫折的煎熬,品尝过攻坚的滋味,在一次次真实考验中锤炼出了真才实学。

这种智慧在不同风格的统帅身上有着共同的底色。董瑶海先后主持过低轨和高轨气象卫星的研制,他的风格与风云卫星开创者之一的孟执中总师颇有相通之处。

“我未必在每个细分技术领域都比分系统负责人更强,”董瑶海说,“但我的价值在于对工程整体的综合把握,这个能力我一定是最强的。”

同时,他对各分系统负责人有着严格要求:必须在他们专精的领域里,达到甚至超越总设计师的认识深度。他说:“只有这样,我才能对整个系统放心。”正是这种对“整体最优”与“局部极深”的双重追求,锻造出卫星极高的可靠性。

“风云四号A星成功突破了高精度图像定位与配准、微振动测量与抑制等20余项关键技术,填补了多项国内技术空白,使我国静止轨道定量遥感卫星达到世界先进水平。”董瑶海表示。

如今,风云四号A、B、C这3颗卫星成功组网,显著提升了我国天气预报、气象防灾减灾、空间天气监测与预警、生态环境监测与灾害应对的综合能力,守护生命于风起之先。

风云卫星提供的这份守护早已超越国界,其数据产品正持续为全球133个国家和地区、国内超2500家用户提供服务,其中包含40个高质量共建“一带一路”国家。从监测亚太地区的台风到发现中亚的森林火点,风云卫星已成为地球上空不可或缺的“中国眼”,践行着构建人类命运共同体的承诺。

望向未来,“风云”蓝图早已绘就。我国正积极推进构建第三代风云气象卫星观测系统,致力于实现观测能力、体系效能和服务效益的全面提升,实现高低轨卫星智能协同、开放标准体系以及风云生态系统建设。



我国气象卫星在轨布局(2026)(来源:国家卫星气象中心官网)

穿云透雨、仰望星海,千年的观天智慧,被一群“风云人物”送上天,又无声无息地走进了千家万户。新的风云卫星会再开机,新的卫星云图会再传回,“风云”对这片天空的守护不会停止。

(文/任长胜)