2018年，我国风云卫星将迎来“而立之年”。在经历三十年的快速成长之后，站在新时代的起点上，国之重器将怎样迎接新的机遇与挑战？

风云三号04星即将升空

11月15日凌晨，风云卫星家族即将迎来第16位成员——风云三号04星的发射升空之旅。这是我国第二代极轨气象卫星的第四颗星，设计寿命5年。星上搭载了10台/套先进的遥感仪器，除了微波温度计、微波湿度计、微波成像仪、空间环境监测仪器包和全球导航卫星掩星探测仪等5台继承性仪器之外，红外高光谱大气探测仪、近红外高光谱温室气体监测仪、广角极光成像仪、电离层光度计均为全新研制、首次上星搭载，核心仪器中分辨率光谱成像仪进行了大幅升级改进，性能显著提升。

风云三号04星是目前国内光谱测量通道数量最多的卫星，测量通道数量超7000个，将极大提高对地球低层大气动力参量、热力参量、温室气体和高层大气电场、磁场、高能粒子的探测能力，提升我国在全球数值天气预报、全球气候变化应对、生态环境监测和空间天气预报等方面的能力和水平。

新成员：晨昏轨道卫星与降水测量卫星

未来几年，风云卫星家族将迎来两位特殊的新成员——晨昏轨道卫星和降水测量卫星。

目前，包括中国风云三号卫星在内的全球极轨气象卫星均是上午星或下午星，而在早晨5点至7点的晨昏时间，存在观测空缺。晨昏轨道卫星就是为了弥补这一空白。

晨昏轨道卫星将搭载红外高光谱大气探测仪、微波湿度计和微波温度计等继承性仪器，其观测时间的独特性，对于改进数值天气预报大有帮助。此外，卫星还将首次搭载先进的风场探测雷达，对风场进行直接测量。由于晨昏轨道卫星具有连续观测太阳的优势，卫星还将搭载太阳辐射监测仪、太阳辐照度光谱仪等仪器，将提升太阳活动和空间天气监测预报能力。

国际气象界对晨昏轨道卫星寄予厚望。欧洲中期天气预报中心地球系统同化部负责人史蒂芬·英格力士（Stephen English）表示，晨昏轨道卫星实现了极轨卫星的全球覆盖，将对全球数值预报作出重要贡献。欧洲中期天气预报中心将与中国气象局密切合作，充分利用卫星的数据改进天气预报。

强降水是引发气象灾害的重要因素之一，降水测量卫星同样令人期待。风云三号卫星地面应用系统总设计师杨忠东表示，该卫星将搭载降水主动探测雷达，号称“空中雨量计”，从而实现对空中降水的直接测量，将显著提高强降水监测能力。

目前，世界上只有美国和日本合作开发了两颗降水测量卫星，但由于其观测区域的限制，主要用于科学实验。未来，中国的降水测量卫星发射后，无疑将扩充全球降水卫星观测的覆盖面。

除了这两颗卫星，未来几年，风云卫星的两大系列——极轨和静止卫星的后续星将陆续发射，在载荷和功能上持续升级优化，在应用上进一步拓展。由于新技术的突飞猛进，卫星载荷技术的升级已经常态化。

我国新一代静止气象卫星风云四号首颗星已于2016年12月成功发射。未来下一代极轨气象卫星将有哪些技术上的革新、满足哪些需求成为近两年咨询会关注的焦点。

新趋势 新挑战 新征程

随着经济社会和技术的发展，人与自然环境的互动进入一个新的阶段，全球综合观测迎来新的机遇，也面临新的挑战。

当今，虽然得益于监测预警能力的提升，气象灾害造成的伤亡大幅下降，但社会的脆弱性仍旧凸显。据统计，1995至2015年，风暴、干旱、洪水等有关的气象灾害造成全球经济损失高达近1.9万亿美元。2014年，全球有14亿人居住在自然灾害的风险高的城市中。

世界气象组织助理秘书长张文建表示，世界气象组织综合全球观测系统2040年愿景重点关注观测对防灾减灾、气候服务与气候适应和落实《巴黎协定》等国际议程的支持，期待未来风云卫星在极端天气气候事件监测、气候服务和地球综合观测等方面有更大的作为。

目前风云卫星在轨数量为9颗，其中7颗业务运行，为气象、海洋、林业、农业、民航以及军事等应用领域提供了大量全球及区域的地球观测信息。风云三号04星发射后，经在轨测试将投入业务运行，成为我国低轨道下午观测的主业务卫星，与2013年9月发射的风云三号C星共同组网，形成我国新一代极轨气象卫星上、下午星组网观测的业务布局。届时，我国将成为世界上在轨气象卫星数量最多、种类最全的国家。

据不完全统计，目前接收和应用风云系列气象卫星资料的国家和地区达77个，覆盖一带一路沿线及周边37个国家和地区。风云系列气象卫星已经成为代表中国力量、具有广泛国际声誉的对地观测卫星，被联合国世界气象组织纳入全球对地观测业务卫星序列，提升了我国及国际最先进的中长期数值天气预报模式的预报时效和精度；风云系列气象卫星还承担了国际减灾宪章机制的中方值班卫星任务，在国际气象防灾减灾工作中发挥着日益重要的作用。

欧洲中期天气预报中心在其2016至2025年的战略规划中提出建设高分辨率的地球系统模式，其中包括将同化更多的地球系统要素，向用户提供关于气候、大气环境、洪水等诸多自然环境方面的产品，而不仅仅是天气预报产品。

新的发展趋势还表现在近年来涌现一批小卫星，其灵活、针对性强的特点也为未来发展提供了可能的选项。

下一代极轨气象卫星的发展计划，必须要有充分的战略前瞻性，在分析评估国内外需求和发展现状的基础上，针对新时代的要求制定一个“雄心勃勃”的规划。

未来，新一代的风云五号卫星将在生态、气候、大气成分监测等方面，对标国际前沿技术，进一步提升综合探测能力，为生态文明建设、大城市管理、气候服务等提供支撑。杨忠东告诉记者。

国家卫星气象中心副主任张鹏表示，风云卫星在对接国家重大需求方面大有可为。例如，在生态环境监测领域拥有广阔的应用前景；在综合防灾减灾方面，其应用潜力尚未充分发挥；在“一带一路”建设方面，风云卫星具备并初步展现了应用效益。

风云卫星目前在技术上已经比肩欧美，甚至在部分领域已达领先水平。未来的一个重要工作是继续加强卫星数据在行业内外的应用，完善综合应用的推广机制，使其社会效益最大化，同时深入参与国际合作，扩大国际话语权和影响力，张鹏介绍说。

（本文来源：卫星与网络）