風雲三號

為了滿足中國天氣預報、氣候預測和環境監測等方面的迫切需求，1994年將中國第二代極軌氣象衞星“風雲三號”列入航天技術“九五”規劃，加快了發展FY-3衞星的步伐，2000年11月國務院正式批准立項。

FY-3衞星的目標是獲取地球大氣環境的三維、全球、全天候、定量、高精度資料。衞星的主要任務是：(1)為天氣預報，特別是中期數值天氣預報，提供全球的温、濕、雲輻射等氣象參數；(2)監測大範圍自然災害和生態環境；(3)研究全球環境變化，探索全球氣候變化規律，併為氣候診斷和預測提供所需的地球物理參數；(4)為軍事氣象和航空，航海等專業氣象服務，提供全球及地區的氣象信息。

新一代的極軌氣象衞星風雲三號，已經研製8年了（至2008年），要在北京奧運會之前發射。在未來五到十年內，中國氣象衞星發射的密度是非常高的。在不遠的將來，中國的氣象衞星技術和水平將實現更大的突破和跨越。

2021年7月5日，風雲三號E星成功發射，是全球首顆民用晨昏軌道業務衞星。 ^[2] 

2022年6月1日，風雲三號E星、風雲四號B星及其地面應用系統轉入業務試運行，開始為全球用户提供觀測數據和應用服務。 ^[1]  12月1日，風雲三號E星及其地面應用系統正式業務運行。 ^[2] 

2023年2月7日，據中國航天科技集團八院消息，風雲三號04批衞星工程研製已正式啓動。風雲氣象衞星預計2023年完成2顆衞星發射任務，並有3顆衞星在研。 ^[4-5]  同月，中國氣象局消息，2023年，中國將完成風雲三號F星、G星發射任務。其中，風雲三號G星配置了4台有效載荷，2台載荷為全新研製，1台載荷為升級換代，預計4月發射。 ^[6]  4月16日9時36分，中國在酒泉衞星發射中心使用長征四號乙運載火箭，成功將風雲三號07星發射升空，衞星順利進入預定軌道，發射任務獲得圓滿成功。該衞星主要為氣象預報預測、防災減災、氣候變化應對和生態文明建設等領域提供更優質服務。 ^[7]  5月31日，風雲三號06星通過出廠評審，預計將於2023年8月發射，其發射成功並在軌運行後，將接替風雲三號C星在軌業務 ^[8]  。8月3日11時47分，我國在酒泉衞星發射中心用長征四號丙遙四十四運載火箭，成功發射風雲三號06星，衞星順利進入預定軌道，任務取得圓滿成功。該衞星將接替在軌超期服役的風雲三號C星，探測數據主要用於天氣預報、大氣化學和氣候變化監測業務及研究。 ^[9]  10月23日消息，中國氣象局今日召開風雲三號G星在軌測試（第一階段）總結評審會，總結評議G星第一階段在軌測試成效，推動G星業務運行。 ^[10] 

FY-3衞星發射質量為2400kg，在軌飛行尺寸為4.46m*10m*3.79m，軌道高度836.4km，傾角98.753度，週期101.496min，壽命2年以上。

衞星裝載的探測儀器有：10通道掃描輻射計、20通道紅外分光計、20通道中分辨率成像光譜儀、臭氧垂直探測儀、臭氧總量探測儀、太陽輻照度監測儀、4通道微波温度探測輻射計、5通道微波濕度計、微波成像儀、地球輻射探測儀和空間環境監測器。

FY-3衞星配置的有效載荷多，研製起點高，技術難度大，衞星總體性能將接近或達到歐洲正在研製的METOP和美國即將研製的NPP極軌氣象衞星水平。FY-3衞星研製成功將使中國在極軌氣象衞星領域更進一步縮小與美國、歐洲等發達國家的差距，接近或趕上其發展水平，增強中國參與國際合作和國際競爭的能力。

風雲三號衞星工程由衞星系統、運載系統、發射場系統、測控系統和地面應用系統五大系統組成。　　風雲三號衞星由服務艙、推進艙和儀器艙三部分組成，由中國航天科技集團公司上海第八研究院抓總研製。

風雲三號衞星由長征四號丙遙二火箭進行發射。火箭由箭體結構系統、發動機系統、增壓輸送系統、控制系統、遙測系統、外側安全系統、地面測發系統、地面機械設備構成，由中國航天科技集團公司上海第八研究院研製。

風雲三號衞星發射系統由發射測試系統、測控系統、通訊系統、氣象系統和技術勤務系統組成。中國衞星發射測控系統部太原衞星發射中心負責執行發射任務。

風雲三號測控系統由指揮顯示系統、外彈道測量系統、遙測系統、遙控系統、數據處理系統、計算機及通訊等系統組成。中國衞星發射測控系統部西安測控中心承擔衞星測控任務和長期管理。

風雲三號地面應用系統由十個技術系統組成，負責衞星數據的接收、處理、存檔、分發、及應用服務。中國氣象局國家衞星氣象中心負責其建設和業務運行。

衞星軌道：近極地太陽同步軌道 ?

軌道標稱高度：836公里

軌道傾角：98.75°

入軌精度：半長軸偏差：|Δa|≤5公里

軌道傾角偏差：|Δi|≤0.12°

標稱軌道迴歸週期為5.5天，設計範圍為4至10天

軌道偏心率：≤0.0015

交點地方時漂移：2年小於10分鐘 ?

衞星發射窗口：降交點地方時10:00～10:20或升交點地方時13:40～14:00

第一顆星：上午窗口。

姿態穩定方式：三軸穩定

三軸指向精度：≤0.3° ?

三軸測量精度：≤0.05°

三軸姿態穩定度：≤4×10-3°/s

太陽帆板對日定向跟蹤

記時方式：年日計數和日毫秒計數

記時單位：1毫秒

時間精度(星地總精度):小於20毫秒

記錄除中分辨率光譜成像儀外的其他遙感探測儀器全球探測資料；

記錄中分辨率成像光譜儀資料20分鐘。

L波段實時傳輸信道(AHRPT)

格式標準：CCSDS推薦的AOS標準

原始數據率：約4.2Mbps(RS編碼後) ?

調製體制：

EIRP：41dBm(EL=5°時)

全球範圍內實時發送，並具有程控功能。

X波段實時傳輸信道(MPT)

格式標準：CCSDS推薦的AOS標準

原始數據率：約18.7Mbps(RS編碼後)

調製方式：QPSK

EIRP：46dBm(EL=5°時)

程控加密傳輸。

X波段延時傳輸信道(DPT)?

格式標準：CCSDS推薦的AOS標準

原始數據率：約93Mbps(RS編碼後)

調製方式：QPSK

EIRP：46dBm(EL=7°時)

國內接收站網延時回放。

自旋穩定，自旋軸垂直軌道平面誤差＜0.5°

自旋速率：98±1轉/分(rpm)，運行中可能提高為100rpm

姿態保持精度≤ ± 0.5°

姿態測量精度≤ ± 0.07°

短期：≤ 3.5 μrad/0.6秒

長期：≤ 35 μrad/30 分

S天線指向誤差

自旋穩定，自旋軸垂直軌道平面誤差 ＜ 0.5°

①可見光紅外掃描輻射計?

②紅外分光計

③微波温度輻射計

④微波濕度輻射計

⑤中分辨率光譜成像儀

⑥微波成像儀

⑦紫外臭氧探測器

⑧地球輻射收支探測器

⑨太陽輻照度監測儀

⑩空間環境監測器

2008年5月27日，11時2分29秒，我國新一代極軌氣象衞星風雲三號01星在太原衞星發射中心發射，長征四號運載火箭將衞星成功送入太空。風雲三號01星發射成功，標誌着我國氣象衞星和衞星氣象事業發展進入了新的歷史階段。 ^[15] 

2010年11月5日，風雲三號Ｂ星在太原衞星發射中心由長征四號丙遙七運載火箭發射入軌。據衞星研製部門中國航天科技集團公司下屬的上海航天技術研究院有關專家介紹，風雲三號Ｂ星是我國第二代極軌氣象衞星的第二顆衞星，發射成功後與２００８年發射的風雲三號Ａ星一起，首次實現了我國極軌氣象衞星上午星和下午星的雙星組網觀測，使得全球觀測頻次由１２小時提高到６小時。 ^[11] 

2013年9月23日，搭載第三顆“風雲三號”氣象衞星的運載火箭在太原衞星發射中心點火發射。當日11時7分，我國在太原衞星發射中心用長征四號丙運載火箭，成功將第三顆“風雲三號”氣象衞星發射升空，衞星順利進入預定軌道。 ^[12] 

2017年11月15日2時35分，我國“風雲三號”D星搭乘長征四號丙運載火箭，在太原衞星發射中心成功發射。作為我國第二代極軌氣象衞星“風雲三號”系列的第4位成員，“風雲三號”D星將幫助人們更早獲知未來天氣狀況，降低自然災害對經濟社會的影響。它所具備的對氣溶膠、温室氣體探測能力，將在應對氣候變化，服務生態文明建設、“一帶一路”等方面發揮積極作用。 ^[13] 

2021年7月5日7時28分，被譽為開啓新徵程的“黎明星”風雲三號E星搭乘長征四號丙運載火箭，在酒泉衞星發射中心成功發射，帶動中國氣象衞星應用進入成熟發展階段。 ^[14] 

2023年8月3日11時47分，風雲三號F星搭乘長征四號丙運載火箭，在酒泉衞星發射中心成功發射。F星的載荷配置和性能指標均達國際先進水平，將接替已“服役”近10年的風雲三號C星在軌業務。

F星由中國航天科技集團有限公司第八研究院抓總研製，地面應用系統由中國氣象局負責建設和運行。 ^[9] 

2023年4月16日9時36分，長征四號乙遙五十一運載火箭在酒泉衞星發射中心點火升空，成功將我國首顆降水測量專用衞星——風雲三號G星送入預定軌道，發射任務取得圓滿成功。

風雲三號G星是我國第二代低軌氣象衞星風雲三號系列的第7顆衞星。 ^[7] 

2024年5月1日，風雲三號G星正式投入業務運行。 ^[16] 

風雲3號衞星的研製工作已經進行多年，大家稱它為“奧運星”，只是恰逢2008年北京奧運會之前發射，它將在奧運期間，和風雲二號氣象衞星一起，共同為奧運會提供氣象保障服務。風雲3號01星的發射準備工作進行順利，目前衞星已經進入靶場，進場測試情況良好。中國氣象局國家衞星氣象中心負責的地面應用系統工程建設，包括資料接收、處理、產品生成和分發等，目前正在緊張進行最後的調試和測試工作。如果一切正常的話，2008年5月可以看到風雲三號發射。

風雲三號是新一代極軌衞星，其主要特點應該從三方面來講。

第一，將實現對大氣的三維探測。因為衞星上攜帶有先進的微波探測儀器和紅外垂直探測儀，不光可以瞭解雲和大氣的表面特性，而且可以瞭解大氣温度濕度的垂直結構分佈，這對天氣預報特別是對數值預報有十分關鍵的作用。

第二，實現全球高分辨率觀測。對全球氣候和自然災害監測有重要價值。風雲三號衞星有很強的的星上存儲能力，可以存儲全球觀測到的數據。同時，中國氣象局已經和瑞典進行合作，在北極地區建立了數據接收業務，可以獲取全球觀測資料，並傳輸到北京。

第三，實現了全天候和全天時工作。風雲三號衞星不受白天和黑夜的限制，也不受各種天氣狀況的影響，可以在各種條件下工作，提供24小時的觀測服務。這對遙感科技工作而言，是一個福音。

風雲三號與風雲二號是兩種不同軌道的衞星,其關係不可能相互取代.

風雲三號:太陽同步極地軌道氣象衞星.

風雲二號:地球靜止軌道衞星.

中國的氣象衞星是以極軌和靜止兩個系列並存而發展的。極軌系列氣象衞星以風雲一、三、五……號等奇數排序。靜止系列氣象衞星以風雲二、四、六……號等偶數排序。

氣象衞星是對地球及其大氣層進行氣象觀測的人造地球衞星，具有範圍大、及時迅速、連續完整的特點，並能把雲圖等氣象信息發給地面用户。

氣象衞星的本領來自於它攜帶的氣象遙感器。這種遙感器能夠接收和測量地球及其大氣的可見光、紅外與微波輻射，並將它們轉換成電信號傳送到地面。地面接收站再把電信號復原繪出各種雲層、地表和洋麪圖片，進一步處理後就可以發現天氣變化的趨勢。

氣象衞星的軌道大致有兩種，一種是太陽同步軌道，一種是地球靜止軌道。按照前一種軌道運行，衞星每天對地球表面巡視兩遍，其優點是可以獲得全球氣象資料，缺點是對某一地區每天只能觀測兩次。 若運行於地球靜止軌道，則可以對地球近1/5的地區連續進行氣象觀測，實時將資料送回地面，用四顆衞星均勻地佈置在赤道上空，就能對全球中、低緯度地區氣象狀況進行連續監測；它的缺點是對緯度大於55度地區的氣象觀測能力差。這兩種衞星如果同時在天上工作，就可以優勢互補。

到目前為止，美國、蘇聯、日本、歐洲空間局、中國、印度等共發射了100多顆氣象衞星。

世界上第一顆氣象衞星是美國發射的“泰羅斯”衞星，它為美國提供了大量氣象資料。但它的雲圖分辨率不高，隨發隨收的功能還不理想，只能作為試驗型衞星。第三代太陽同步軌道衞星——“泰羅斯N/諾阿”號則有較佳表現，衞星上攜帶着高分辨率掃描輻射計和垂直探測器。它拍攝的雲圖可以及時傳輸給地面，也可以把一地的雲圖貯存在磁帶裏，在衞星飛經另一地地面接收站時傳給地面。它每天可輸出全球範圍內的 16000多個地點的大氣探測資料，二至四萬個點的海面温度測量值。每天全球有一百多個地面接收站在接收這類的衞星雲圖。

前蘇聯的氣象衞星命名為“流星”號，分Ⅰ、Ⅱ號兩個系列。“流星Ⅱ號”衞星為太陽同步軌道衞星，每天兩次探測全球有關雲層分佈、雪和冰層覆蓋、地面温度、雲頂高度等數據，並將數據傳給本國及其他國家的60多個自動圖象接收站，業務十分繁忙。

中國1988年9月7日發射了第一顆氣象衞星—“風雲一號”太陽同步軌道氣象衞星。衞星雲圖的清晰度可與美國“諾阿”衞星雲圖媲美，但由於星上元器件發生故障，它只工作了39天。目前，性能更先進的“風雲二號”地球靜止軌道氣象衞星已經投入應用，併為國民經濟建設發揮了巨大作用。