風雲二號H氣象衛星今夜成功發射 中科院技物所助風雲傲視蒼穹

央廣網上海6月5日消息（記者吳善陽 通訊員何靜）風雲二號H氣象衛星今晚21：07分在西昌衛星發射中心發射成功。中國科學院上海技術物理研究所（下稱上海技物所）承擔了核心光學載荷多通道掃描輻射計的研製。輻射計具有可見光、中波紅外、水汽、長波紅外和長波紅外分裂窗五個光譜通道，每30分鐘可獲取一幅地球圓盤圖信息，具備靈活、高時間解析度的區域掃描能力，能在強對流等災害性天氣活躍時期進行每6分鐘一次區域加密觀測。其獲取的氣象信息將在天氣預報、氣候預測、自然災害和環境監測等方面發揮關鍵作用，也將廣泛應用於農業、海洋、交通等行業，可帶來顯著的社會經濟效益。

自上世紀80年代至今，對風雲二號氣象衛星光學儀器的研發和製造，上海技物所已經堅持了三十餘年。風雲二號9顆氣象衛星全部光學載荷的研製水平不斷實現新跨越，是上海技物所老、中、青三代科研人員不畏艱難、不怕犧牲、團結協作、開拓創新的結果。

一代衛星一代人

風雲二號氣象衛星是我國自行研製的第一代地球靜止軌道氣象衛星，與極地軌道氣象衛星相輔相成，構成我國氣象衛星應用體系。自1997年至今，我國先後成功發射了8顆風雲二號衛星，在軌業務運行良好，形成了「多星在軌、統籌運行、互為備份、適時加密」的業務格局。三十餘載，我國靜止軌道氣象衛星實現了從無到有、從弱到強，從試驗衛星向業務星的轉變，實現了「雙星觀測、在軌備份」的業務格局。衛星在軌穩定運行，諸多成就使我國氣象衛星事業步入了國際氣象衛星先進行列，其背後承載著全體科研人員的苦心鑽研。幾代技物所人以執著追求奮勇向前的精神，使氣象衛星光學載荷研製技術實現了跨台階的提升。

風雲二號氣象衛星核心遙感儀器——多通道掃描輻射計需要將光、機、電、紅外探測器、輻射製冷和薄膜光學等多種技術綜合應用在一起，世界上只有為數不多的國家能夠設計製造這種儀器。上海技物所自1983年就開始了靜止衛星光學有效載荷研製的策劃與預先研究。科研人員「白手起家」，從學習、調研、思考，到引進、消化、吸收，最終實現了技術改進、自主創新和穩定發展。

然而，科學研究的道路並非一帆風順。1994年4月2日，當時正在進行最後一次廠房測試的風雲二號衛星突然爆炸起火，凝聚著航天人十多年心血的衛星毀於一旦，離衛星爆炸距離最近的技物所科研人員中5人被燒傷，輕傷數人。事故的發生，對於在風雲二號戰線上連續奮戰十多年的技物所人是一個沉重的打擊。然而，事故發生後三個月，研究所就重新組織起了風雲二號掃描輻射計研製隊伍，主動、迅速、有序地投入到了新產品的研製工作中。僅僅用二年多時間就向衛星總體提交了比原先質量、性能和可靠性更高的掃描輻射計正樣發射產品，為1997年我國第一顆地球靜止軌道氣象衛星的成功發射奠定了重要的技術基礎。

經過多年國家重大項目的磨練，上海技物所建成了與航天工程文化相匹配、能打硬仗、能吃苦的科研團隊。這些團隊強調通力合作，有總體、系統、部件的協調，有設計、製造、測試及試驗的共同努力。他們關注核心技術，注重系統集成的改進，強調提高壽命與可靠性。2004年，科研團隊對02批C星的輻射計實施了重大技術改進，將輻射計的觀測通道從三個增加到五個，紅外通道的溫度解析度和可見光通道的信噪比均有明顯提高，同時增加了對森林火災、草原火災、大霧天氣和沙塵暴的觀測能力。在G星上，掃描輻射計的研製延續了F星的技術路線，並再次實施了三項技術改進，包括：進一步降低了由視場外地球目標引起的紅外雜散輻射，進一步提高了黑體觀測頻次以及後光路中主要光學部件的溫度遙測解析度。這三項改進措施有效提高了風雲二號定量化產品的反演精度，使衛星的定量化水平達到國際先進水準。

輕身重義 竭盡全力

「搞科研就是要有點犧牲精神」，這是上海技物所風雲二號研製團隊靈魂人物、衛星副總師陳桂林院士的一句話。這句話也充分體現在由他帶領的研製團隊三十多年的科研工作中。

風雲二號立項之初，絕大多數人都認為這是個投資大、風險高、周期長，而且難以預測結果的項目，其中輕量化的空間大孔徑高解析度光學系統、高精度（角秒級）空間掃描機構、高性能探測器等關鍵技術都是極具挑戰的難題。為了能掌握第一手氣象信息，陳桂林累壞了自己的眼睛和耳朵。1989年，正當他帶領大家完成多通道掃描輻射計初樣產品研製時，因過度疲勞得了突發性耳聾。但他強忍病痛，堅持工作。住院治療後，病情稍有轉機，他又立即投入工作。如今，陳桂林的左耳已聽不到任何聲音。1994年1月，陳桂林在西昌衛星基地參加風雲二號氣象衛星首次發射工作，一隻眼睛忽然什麼也看不清楚，經診斷為視網膜脫落，在醫生和領導的一再催促下，他才住進了醫院。如今，陳桂林右眼視力不到0.1，但他戴著眼鏡，依然奮鬥在科研第一線。

2011年春節，研製團隊在加班檢查整理電單機的電纜接線，陳桂林也來了。他親自在現場指導，線纜密密麻麻，他眼睛看不清就用放大鏡，一根導線一個接點地檢查，不符合要求就重來。他的神情非常嚴肅，一絲不苟，一邊檢查一邊告訴科研人員哪裡的工藝是要注意的，哪裡是要仔細檢查的。G星掃描輻射計預交付後，為了解決在整星電測試過程中出現的信號和電位器碼異常跳動的現象，陳桂林堅持與團隊一起找問題，分析原因，反覆教導青年科研人員：「遇到問題一定要弄清楚，問題不可怕，鬆懈的態度是最可怕的。關鍵在於認真對待，地面上出現的任何異常現象都可能是隱患，從另一面而言，在地面上出現問題是「好事」，否則到了天上對產品將是滅頂之災。」就在掃描輻射計出發進場的前兩周，陳桂林突遇風寒，體溫升到了39度。在病床上的他依然不忘關心輻射計的工作，在聽完彙報後還一再囑咐要把工作做細做實。兩周後，尚未痊癒的他帶著咳嗽和試驗隊一起奔赴衛星發射場。

陳桂林的科研人生就是風雲二號氣象衛星發展的濃縮史。風雲二號衛星性能和質量的提高過程，正是以他為代表的科研人員頑強拼搏、敢於攀登科技高峰的過程。

仰望蒼穹 更上層樓

風雲二號衛星是我國已投入業務運行的地球同步軌道氣象衛星，三十多年來經歷了三批任務的研發歷程。上海技物所掃描輻射計獲取的圖像資料已為全國各省市氣象台站、周邊數十個國家與地區接收，在我國氣象預報服務、氣象防災減災以及國民經濟社會發展中發揮了越來越重要的作用。同時，「風雲二號」衛星也是全球綜合觀測系統的重要組成部分，被世界氣象組織納入了全球觀測業務衛星序列，充分體現了中國氣象衛星的國際地位與國際影響力。

在研發過程中，上海技物所堅持以用戶需求為牽引，不斷開展技術創新與改進，使每批輻射計性能與圖像質量都有上台階的提高。02批與01批相比，增加了長波紅外和中波紅外兩個探測波段，具有可見、中波、水汽、長波紅外等5個光譜波段。而03批掃描輻射計又在01、02批的基礎上，實施了多項重大的技術突破與改進——實現了探測波段光譜響應精確定量；持續不斷地探索和改善雜散影響，提高光學儀器的信雜比和成像質量；通過工藝改進使空間輻射製冷技術得到顯著提升，製冷量大幅提升；改進地面與星上定標方法，提升數據定量化應用水平；優化控制軟體，實現了用戶提出的靈活快速的區域掃描方式、更高頻次星上黑體定標等新技術要求和指標。

風雲二號氣象衛星目前有4顆在軌運行，產品質量和性能不斷提高。2004年發射的第一顆業務衛星總計在軌工作超過10年，遠遠超過3年的設計使用壽命。最新地面測試表明，風雲二號09星輻射計不僅保持了性能指標的優良，通道探測靈敏度較比08星略有提高，還在提高可靠性方面下足功夫，能夠滿足用戶的定量化應用新的需求。中國氣象局將「風雲二號」09星列為服務於「一帶一路」國家戰略的氣象衛星，重點為中國西部地區和「一帶一路」沿線國家和地區提供服務，實時獲取中國及其周邊地區可見光、紅外雲圖和水汽分布圖，收集並轉發氣象、海洋和水文等環境監測資料，將成為提升我國國際影響力的重要力量。風雲二號氣象衛星性能和質量的提高過程，體現了技物所作為科研國家隊的整體實力和開拓創新、銳意進取的精神。

目前，我國第二代地球靜止軌道氣象衛星風雲四號A星也於2016年底成功發射，在軌運行狀態良好、性能優良，特別是在垂直探測能力和短期災害性天氣預報能力上，已走在了世界前列。其核心載荷大氣垂直探測儀和掃描成像輻射計均由上海技物所承擔研製。這是技物所幾代人光榮和夢想的繼承與延續、更是技物所人責任的擔當。未來10到15年是我國以空間應用為牽引、以科技創新為動力，實現航天強國夢的關鍵時期。上海技物所正在為我國的航天遙感技術達到世界先進水平而努力奮鬥。

（央廣網）

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