第25章 气象卫星：总览地球风云（1958.3.17）

就这样，苏联卫星上天119天后，美国终于将另一颗“小月亮”也挂到天上。从此，人类探索宇宙、角逐太空的历史拉开了序幕！

一滴飘忽不定的雨水，一片横亘万里的云海，一道撕裂天空的闪电……它们都是地球的呼吸。气象卫星居高临下，察言观色，不但能预测天气、气候和灾难，更能发现未来，预测地球的前途，并告诫人类：破坏地球就是毁灭自己。

1958年3月17日，美国发射了世界上第一颗携带气象仪器的“先锋—3”号卫星。1960年4月1日，美国发射了第一颗气象卫星。到2013年底，世界各国共发射气象卫星180多颗。

为了满足中国天气预报、气候预测和环境监测等方面的迫切需求，中国于北京时间2013年9月23日11时许成功发射了第三颗“风云—3”号气象卫星，目标是获取地球大气环境的三维、全球、全天候、定量、高精度资料。气象卫星是建立在太空中的气象台，能快速、大范围、连续完整地观测气候，提供天气、云层、温度、台风、洪水、雪灾、沙尘暴等气象情报，并把卫星云图等气象信息发给地面。气象卫星的特点是稳、准、快，能提供全球、全天候、三维立体的气象数据。

气象卫星上携带了多种气象遥感仪器，如可见光红外成像仪、红外大气探测器、微波大气探测仪、GPS大气探测仪、微波成像仪、紫外臭氧探测仪、地球辐射收支探测仪、气溶胶偏振探测仪等。气象卫星的可见光红外成像仪能监控地球表面和气象，如飓风、暴风雨等相关现象，并对受袭地区提前发出警告。气象卫星上携带的高分辨率扫描辐射计和垂直探测器，可以平面扫描和立体扫描地球和云层。

根据轨道不同，气象卫星分为两类：极地轨道气象卫星沿着地球的南北极方向竖飞，102分钟环绕地球一圈；地球静止轨道气象卫星沿着地球赤道的西东方向横飞，24小时监测同一地区的气象变化。如果这两类卫星同时在天上工作，就可以纵横交错地组成全球监测气象网，提供实时和21天气象信息，描绘全球数字气象图。

气象卫星有两种传输方式：气象卫星一面探测一面传输各种测量数据和图像，称为实时传输；气象卫星先将各种气象信息数据存储起来，等到路过某地再传输给地球地面站，称为延时传输。美国“诺阿”气象卫星每天扫描全球，可以实时传输几万个地点的数据给地面，也可以把A地的云图贮存在光盘里，在卫星飞经B地上空时传给B地地面接收站。这些卫星云图号称“飞翔的图片”。

卫星云图也有两种拍摄方式：一种在自然光下拍摄的可见光云图，只限于白天工作；另一种利用红外线拍摄的红外云图，可以全天候工作。气象卫星接收、测量和拍摄地球及其大气层的可见光、红外与微波辐射，并转换成电信号。地面台站将卫星送来的电信号复原绘制成云层、地表和海面图，经进一步技术处理，即可得到各种精确的气象信息。

气象卫星从空中、海面甚至海底采集准确数据，组成一个多普勒雷达网。气象学家分析卫星云图和多普勒雷达网等综合气象信息，便可以及时报告天气预报和短期、中期、长期气象预报。

天气，不是朋友就是敌人。军事气象卫星不但提供气象信息，更要追赶战争风云。它增强了夜视和红外探测能力，提供更高精度的图像、高保真数据，全时空获取气象数据。在未来战争中，气象卫星显示出越来越重要的作用。