风云四号：我是最牛“地球摄影师”

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它在空每天24小时2555天“值班”。与上一代相比，观测的时间分辨率提高了一倍，空之间的分辨率提高了六倍，大气温度和湿度的观测能力提高了几千倍，整颗卫星的观测数据提高了160倍，观测产品的数量增加了三倍。

不管地球是阴的、潮的还是潮的，它一直凝视着，从未移开它的眼睛，从未放开它酸涩的手臂。

它是地球上技术最高、视角最广、影像最清晰、最孤独的“摄影师”。

它是中国新一代静止轨道气象卫星风云四号的第一颗星。这个“历史上最好的气象卫星”是如何展示其最强男朋友的力量，并为地球制作一幅高清晰度“肖像”的？它背后的设计者用三首歌词揭示了它的内心世界以及星星和宇航员的海洋。

“我只看见你没有他。”

“1像素”的最高精确度指标

与其他卫星不同，气象卫星有着显著的特点，它就像是地球上最强大的“摄影师”。要“体贴”，准确判断空地面的温度和湿度，并给出准确的参数；如果你想一天24小时值班，你必须确保你能一年365天、一天24小时工作，而且你一刻也不能“同情”。

当中国宣布将在2016年前后发射新一代地球静止轨道气象卫星，达到美国和欧洲同期的卫星水平时，全世界都发出了声音——这是不可能的。其中一个不可能的是图像定位和配准技术难以克服。

所谓的图像定位和配准是解决静止气象卫星图像偏移、错位和图像抖动问题的关键技术。目前，这项技术在世界上只有美国掌握，经过十几年的研究和对几颗goes系列卫星的不断改进，才逐渐掌握。

风云四号卫星的整个团队从概念研究阶段就开始着手解决关键的技术问题，但一开始总是离题。在过去的10年里，该团队召集了近10名医生进行持续研究。“有时候，人们觉得他们无法坚持下去。开发商来找我们投诉，压力太大了。关键是他们看不到结果，也看不到未来。”风云四号卫星的总设计师董耀海回忆道。

但是在抱怨之后，每个人都默默地拾起他们的小情感，然后进入了无底的技术深渊。直到2009年，该团队才彻底了解图像定位和配准问题，确定了机载实时补偿的工程实现方案，并将精度指标设定为世界最高的“1像素”。

2015年图像定位配准实验验证时，补偿后的卫星定位误差为几十个微弧，载荷对地成像的定位误差从100公里左右降低到几公里。这意味着从泰空，它可以准确地捕捉到地球上的地标，如东方明珠和青海湖。

“在我身边感到安全”

防抖高清地球照片

如果你想拍一张地球的高清照片，除了要看得准确，你还需要“保持双手不动”。简单地说，这颗卫星在没有任何支持的情况下在空运行。它携带的设备的运行和太阳能电池板的旋转将对卫星的姿态产生影响。为了准确观测地球，丰思携带的观测仪器需要非常严格稳定的运行环境，因此设计人员需要克服一对矛盾。

风云四号卫星装有高灵敏度干涉大气垂直探测器，对外界振动环境提出了非常严格的要求。即使人们在测试现场行走也会极大地影响图像质量。

过去，国内卫星没有提到微振动技术，在天堂里唯一验证这种技术的是美国。因此，团队陷入了两难境地。然而，毕竟，高层建筑是建在平地上的。要从零开始取得突破，首先必须明确微振动技术的研究内容和技术难点。每个人都搜索了国内外与振动相关的资料，并阅读了数千份相关文件。不幸的是，在浩瀚的文献中，基本上没有可用的材料，只有一些模糊的片段。

基于这些线索，该团队明确了微振动问题的主要内容和技术难点，并逐步形成了一套针对坐在超“软沙发”上的负载的微振动隔离系统的设计方案。理论设计很好，但经过多次试验，隔振性能达不到要求。直到一次测试发生，电话铃响了，传感器的振幅迅速增加，大家才意识到测试结果被周围的噪音淹没了，测试必须在完全安静的情况下进行。

为了不影响开发进度，微振动开发团队选择了半夜的测试时间，清理了场地，关闭了空，调整并拔掉了电话线，在绝对安静的环境中持续测试了几个小时，这让人们感到恐慌和困倦，甚至不敢随意走动，担心自己会意外成为意外微振动的来源，影响测试数据。

“总想跑向你”

信息传输高速公路

风云四号卫星在国内卫星上首次应用了空间线高速星载信息网络，实现了多负载数据的高速路由传输，相当于将地面互联网向天空移动，提高了数据传输效率，增强了卫星平台的通用性和可扩展性，为后续卫星系列化发展服务。

第一次吃螃蟹，难免会遇到问题。出厂不到两个月，在风云四号卫星真空热试验期间进行了星地数据传输对接试验，并在地面模拟了卫星在轨业务流程，发现数据偶尔丢失。

”在这个节骨眼上，每个人都惊慌失措。为什么会有问题？如何解决这个问题？”总设计师金立群立即组织相关人员进行讨论，搭建了故障重现测试平台。经过三天三夜的连续奋战，路况监测和数据分析表明，某负荷软件存在缺陷，导致负荷数据传输超速。

“这就像一条时速限制在120公里的高速公路，但如果有人的时速超过200公里，就很容易导致事故，造成交通堵塞。”车载网络技术主管王镇解释说。

目前，风云四号卫星数据传输“高速公路”投入运营后，rvtp协议的标准路况监测显示网络传输状况良好。在这三个月中，也进行了网络路由切换，相当于高速公路分流运行，负荷数据可以平稳变化。

1970年4月24日21时35分，作为中国发射的第一颗人造地球卫星，“东方红一号”离开了地球，在空台工作了28天，终于停止了信号传输，永远与地面失去了联系。到目前为止，47年已经过去了，它仍然孤独而顽强地在泰空飞翔，从未到达终点，但从未放弃前进。

像他们开发的卫星一样，风能四号背后的宇航员选择了起航，但并没有为自己标记终点。(记者周琳)