“争气星”背后的故事

编者按

1999年5月10日，“风云一号”C星成功发射。

“风云一号”C星被称为“争气星”。它的成功发射是科研团队在总结前期失败教训的基础上，不断改进技术、攻坚克难所取得的重大成果，为我国气象卫星事业的发展奠定了坚实基础。

　　“我记得很清楚，1999年5月10日，上午九点半的时候，我们的‘风云一号’C星被长征四号乙运载火箭托举着，飞向了天空。”“风云一号”C星发射20周年之际，“风云一号”卫星总设计师、中国工程院院士孟执中对于当天的发射情景仍然历历在目。

　　“风云一号”C星是中国气象卫星应用的一个里程碑。在它身上，承载了我国气象卫星的多个第一：我国第一颗业务用气象卫星、我国第一颗被列入世界业务应用卫星序列的卫星、我国第一颗达到并远超设计寿命的卫星……它不仅在技术上进步突出，更建立了国内卫星气象业务体系。在气象卫星研制一片空白的年代，风云卫星科研人员不断改进工作方法，严抓质量管理和可靠性设计，建立了全面的保障系统，最终迎来成功的曙光。

1999年5月10日，“风云一号”C星由长征四号

乙运载火箭在太原卫星发射中心发射成功

来源丨国家卫星气象中心

在曲折中前进

　　1969年初，一场罕见的雨雪冰冻灾害席卷半个中国，通信受损、火车停摆，因为缺少气象卫星让我国的灾害预防工作困难重重。

　　当时世界上拥有气象卫星的国家只有苏联和美国。我国虽然能接收国外气象卫星云图，但只是单纯的“黑白图像”，无法挖掘原始数据、反演各种气象要素，应用受到极大限制。

　　同年，周恩来总理提出：“要赶快改变落后面貌，搞我们自己的气象卫星。”随后，周总理亲自签发文件，下达了研制气象卫星的任务。自此，我国气象卫星事业正式起步。

　　1977年11月，我国第一颗气象卫星“风云一号”真正进入工程研制轨道。1988年9月7日，我国第一颗风云气象卫星（“风云一号”A星）成功发射，使我国成为世界上第三个拥有极轨气象卫星的国家。然而，就在“风云一号”A星升空的第39天，意外发生了：我国第一颗气象卫星失控，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。但10多天过后，卫星开始出现异常。尽管研发团队采取了补救措施，但“风云一号”B星在轨累计正常运行只有285天，未能达到1年的设计寿命指标。

孟执中鼓励团队：“失败的教训比成功的经验更宝贵。航天人要不怕失败、勇于创新、坚韧不拔、奋发图强，才能为航天事业再创新辉煌。”

　　屡遭挫折的研发团队并未裹足不前。前期试验卫星尽管出现挫折和失败，但形成了人才队伍，突破了关键技术，积累了宝贵经验。他们认真总结失败的原因，采取一系列措施，力求解决由于研制经验不足，以及元器件、原材料、各种实验等基础条件薄弱等造成的卫星寿命问题。

1988年9月7日，“风云一号”卫星发射前，

国家卫星气象中心技术人员

对地面应用系统技术状态进行最后的复核

来源丨光明网

“争气星”研制成功

　　“风云一号”C星充分吸取了前两颗卫星的经验和教训，在技术上做了较大的改进。事实证明，技术的全面改进对“风云一号”C星的长寿命和高可靠性起到了重要促进作用。

　　一方面，研发人员在设计上采用了冗余设计。在保证星上工作单机质量的基础上，对关键元器件再增加“智能”备份，同时针对太空恶劣环境，他们又在抗辐射加固上采取了有效的应对措施。

　　另一方面，针对元器件在太空环境中容易出现问题的顽症，科研人员加大对元器件采购管理、入库检验、选用检测筛选和失效分析的力度，在每一个细节上把住卫星质量关。此外，他们还在地面上进行了充分的试验验证，确保卫星上天后的高质量和高可靠性。在“风云一号”C星上天之前，团队对其关键单机进行了超过720小时的高温测试，这在当时国内的卫星高温试验中并不多见。在完成了常规试验后，他们又对卫星进行了300小时的整星测试。

　　1999年5月10日，“风云一号”C星成功发射。它在轨稳定运行达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，揭开了我国长寿命、高可靠性卫星运行历史。“风云一号”C星的性能一举达到了当时国际同类气象卫星的先进水平。2000年8月，世界气象组织将“风云一号”C星列入世界业务气象卫星序列，为全世界提供气象服务。

“风云一号”C星第一幅展宽图像

来源丨中国气象局国家卫星气象中心

开创“风云”新纪元

　　“风云一号”C星发射后不久，正值我国进入汛期，它就像一个忠实的太空“卫士”，对我国七大江河容易发生洪涝灾害的区域每天巡视数遍，将有关灾情图像和数据及时传送到地面接收站。同时它还对我国境内发生的多起森林大火、北方地区的沙尘暴等自然灾害进行预报和监测。

　　“风云一号”C星发送的云图，吸引了国外众多用户。美、英、德、意、澳、荷兰等国的气象应用部门在接收和分析了我国气象卫星的图像后，一致认为图像质量不亚于美国正在运行的“诺阿-11”气象卫星的图像质量。

　　“风云一号”C星顺利发射后，我国风云卫星发展之路越走越顺。几十年来，我国气象卫星事业从无到有、从弱到强。目前，我国已成功发射21颗风云系列气象卫星，成为世界上唯一同时运行静止和多种低轨道业务气象卫星的国家。

参考文献：

[1]国内第一颗长寿星——“风云一号”C星[J].《太空探索》,2004年第8期.

[2]从跌跌撞撞到一路逆袭，原来“风云”是这样的卫星[N].科技日报,2021-02-02.

[3]“风云一号”背后的故事[OL].中国的航天,2020-03-23.

中国科学家博物馆出品