在3.6萬公里的高空“緊盯”沙塵暴
6月3日，我國風雲氣象衛星家族喜添新星――風雲四號B星，這是我國第二代靜止氣象衛星的首顆業務星，在風雲四號A星的基礎上增加了快速成像儀，在國際上首次實現靜止軌道250米空間分辨率全天時觀測。
風雲四號B星的研製是源於加強監測沙塵天氣的需要，由中國航天科技集團有限公司第八研究院抓總研製，中國氣象局承擔地面應用系統建設。那麼，風雲四號B星到底有什麼用？在技術上有哪些創新？“雙星在軌”後將對我國天氣觀測能力帶來哪些提高？記者爲此專訪了有關專家。
風雲四號B星將大幅提高我國對短臨天氣現象的觀測能力
“按照運行軌道劃分，氣象衛星可分爲繞地球兩極運轉的極軌氣象衛星和相對地球不動的靜止軌道氣象衛星兩大系列。”中國航天科技集團八院風雲四號總設計師董瑤海說，靜止軌道氣象衛星在地球赤道上空約3.6萬公里，相對地球靜止，可觀測地球表面三分之一的固定區域並對同一目標地區進行持續不斷的氣象觀測。
董瑤海表示，我國是世界上少數幾個同時擁有極軌和靜止軌道氣象衛星的國家。當前，風雲家族已經具有風雲一號、風雲二號、風雲三號以及風雲四號兩代四型共18顆風雲氣象衛星。
據介紹，風雲一號和風雲三號屬於極軌氣象衛星，可以獲取全球觀測數據，是實施全球監測的“巡邏兵”；風雲二號和風雲四號屬於地球靜止軌道氣象衛星，相對地球靜止不動，可以獲取我國所在區域的連續動態觀測數據，是堅守崗位的“哨兵”。
“風雲四號B星的研製，還要從一場沙塵說起。”董瑤海說，沙塵、颱風等天氣現象影響範圍廣、預測難度大。2017年5月3日，我國北方出現了2017年以來最強沙塵天氣過程，影響面積佔我國國土六分之一。正是這場沙塵，堅定了風雲四號衛星用戶、研製團隊進一步增強高頻次區域觀測能力的決心。
董瑤海說，如今，風雲四號B星發射成功，新增了快速成像儀，在國際上首次實現靜止軌道250米空間分辨率全天時觀測，通過長線列探測器和二維靈活掃描成像，可以實現更高分辨率、更靈活快速地對地特定區域掃描成像，大幅提高了我國對一些尺度較小、持續時間較短的短臨天氣現象的觀測能力。
風雲氣象衛星工程總指揮，中國氣象局黨組成員、副局長於新文說：“B星充分繼承A星技術狀態，並進一步豐富功能、提升性能。雙星組網將進一步滿足我國及‘一帶一路’沿線國家和地區氣象監測預報、應急防災減災等服務需求。”
風雲氣象衛星工程副總設計師張志清介紹，風雲四號B星在觀測地球的同時，還“監視”太陽的活動。設計者們給它準備了一個“百寶袋”，即空間環境監測儀器包。除了配備A星的高能粒子探測器和中能電子探測器，還裝上了中能和低能粒子探測器、靈敏度更高的磁場探頭以及能實現三個方向各5種屏蔽厚度探測的輻照劑量儀……這些“神器”將爲空間天氣預報預警提供更多可靠信息。此外，B星發射後將定點於東經123.5度，與105度的A星相比，把觀測範圍在經度上向東擴展，能覆蓋更多的太平洋區域。對臺風預報員而言，西太平洋和南海海域的颱風位置、強度和路徑等預判有了更佳的視角。
風雲四號光學星地面系統副總設計師楊磊介紹，當前，全球極端天氣氣候事件多發、頻發，全球氣候變化及其造成的危害愈發嚴重。風雲四號B星上先進的靜止軌道輻射成像儀、靜止軌道干涉式紅外探測儀、快速成像儀、空間天氣監測儀器等，能夠提高精細化觀測水平，提供更精確的高光譜大氣輻射和溫溼度廓線產品等，這些無疑將大幅提高我國防災減災的能力。
楊磊介紹，風雲四號B星新增的快速成像儀將對臺風、暴雨和中尺度災害性天氣的連續、靈活、高分辨觀測能力進一步提升，並將實時動態監測洪澇、高溫、寒潮、乾旱、積雪、植被、沙塵暴……身處地球赤道上空約3.6萬公里，風雲四號B星將更快、更廣、更精準探測風雲，像今年春天北京等北方地區發生的沙塵天氣，以後都可以被風雲四號B星監測到。
風雲衛星的全球服務版圖再擴大
從澳大利亞山火到伊朗南部洪澇，從巴基斯坦沙漠蝗災到孟加拉灣氣旋風暴……作爲全球綜合地球觀測系統重要成員，風雲家族早已肩負國際重任，被世界氣象組織納入全球業務應用氣象衛星序列。即將“入職”的風雲四號B星，將接續風雲衛星的使命，與風雲四號A星攜手，拓展風雲衛星家族服務全球的“版圖”。
“遙望星空，風雲四號A星定點於東經104.7度，而B星則將定點於東經123.5度赤道上空。雙星‘聯手’，觀測範圍將不僅僅完全覆蓋我國國土，還能涵蓋西北太平洋、大洋洲等更廣闊區域。”中國氣象局颱風與海洋氣象中心副主任錢奇峰表示，風雲四號B星定點位置向東偏移後，觀測範圍擴至日界線以東，大大彌補了之前衛星在西北太平洋東側觀測範圍不足的缺點，能夠全面覆蓋我國責任海域，爲全球檯風監測，特別爲“一帶一路”氣象服務提供有力支撐。
中國氣象局黨組書記、局長莊國泰介紹，風雲四號B星將爲國家重大戰略實施、經濟社會高質量發展提供有力支撐。作爲世界氣象組織全球業務衛星序列重要組成部分，風雲氣象衛星正持續爲118個國家和地區提供數據產品和服務，其中包括83個“一帶一路”國家，風雲衛星的全球應用服務潛力正逐步釋放。
（本報北京6月3日電 本報記者 袁于飛）