系我国最先进的静止轨道气象卫星,极大提高观测水平
　　12月11日凌晨0时11分,风云四号卫星在西昌卫星发射中心发射成功。风云四号卫星实现了我国静止轨道气象卫星升级换代和技术跨越,将对我国及周边地区的大气、云层和空间环境进行高时间分辨率、高空间分辨率等的观测,大幅提高天气预报和气候预测能力。
新技术　在36000公里外“明察秋毫”
　　如果将太阳同步轨道卫星比喻为围绕着地球转动“流动巡逻的警察”,静止轨道卫星则好比“定点站岗的警察”。风云四号的“岗位”位于距离地球36000公里的高空,在如此遥远的太空对地球上风云变幻“明察秋毫”,得益于成功突破了代表国际先进水平的高精度图像定位与配准、微振动测量与抑制、定量化遥感等20余项关键技术。
　　高精度的图像定位与配准技术,是各国静止轨道卫星正在全力攻克的关键技术之一。这一技术能让卫星的“眼睛”从几万里之外的太空,精准地看到地球上任何想看的地方,并在拼接图像时做到零误差。　　中国航天科技集团八院风云四号研制团队经过十多年的技术攻关,先后攻克了卫星高精度姿态确定方法、热变形在轨辨识和建模技术以及姿态、轨道和热变形补偿技术等技术瓶颈,卫星图像导航配准精度达到“1像元”,即在36000公里高空对地拍照误差控制在1公里之内,补偿效率到达98.8%。
新平台　实现对地球24小时“凝视”
　　今后,在长达7年的设计寿命期间,风云四号将接替风云二号“上岗”,成为全球对地观测业务卫星序列的重要一员。每天24小时、共计2555天的“执勤”期间,不能有丝毫差错,更不能“因病请假”,这对卫星“身体素质”提出了极高的稳定性与可靠性要求。
　　中国航天科技集团八院科研团队专门为风云四号“量身定制”了一个角秒级测量和控制精度的高轨三轴稳定卫星平台——SAST5000平台,平台采用六面柱体构型、单太阳翼、三轴稳定控制方案,并采用了双总线体制、高性能AOS技术、大功率电源、整星防静电技术、整星防污染技术等一系列关键技术,可实现对地球24小时“凝视”。
　　通过不断讨论、验证,团队最终采用了SpaceWire和高低速总线相结合的模式,突破了静止轨道气象卫星大数据量传输的瓶颈。同时采用了严格的空间防静电设计、光学部件的防污染设计、多活动部件的可靠性与寿命设计等,大大提高了卫星的“身体素质”。
新载荷　把地面隔振平台搬到太空
　　风云四号“最牛”的地方不仅在于搭载了许多先进的观测仪器,更在于将一种对观测环境要求极为“严苛”的仪器,与其他仪器一起搭载在同一颗卫星上,这就是干涉式大气垂直探测仪。
　　干涉式大气垂直探测仪是一种给大气“做CT”的先进仪器,但使用起来也极为“娇贵”。若在地面上使用,需专门为它建造一个超静隔音的地下室。
　　在国际上,风云四号首次在单星上同时搭载多通道扫描成像辐射计和干涉式大气垂直探测仪,同时实现二维成像观测和大气垂直分层三维观测,实现国外两颗星达到的功能。
　　为了克服微振动的影响,研制团队对风云四号上的10多个转动部件的振动特性与传递路径,进行了深入分析和试验,提出了微振动测量与抑制的方法。并在此基础上,在国内率先实现了振源隔振装置和有效载荷隔振装置的工程化,使卫星平台对敏感载荷的振动干扰,降低到0.1mg。这相当把地面的隔振平台,直接“搬到”了太空。

风云四号的“七字”玄机
　　“七”年设计寿命,近七年自主研制
　　2010年3月,我国风云四号科研试验卫星工程正式立项。中国航天科技集团公司八院风云四号卫星系统总师董瑶海说,早前也试图与欧洲合作,但一个小小的元器件,欧洲人却开出比整星还贵的天价——“5亿元人民币你要不要?”
　　航天高技术是买不来的。近七年的钻研,打造出这颗设计寿命七年的风云四号,最令董瑶海自豪的是,“所有的核心技术都是自主研发的”。
“六”面柱体构型
　　风云四号采用六面柱体构型,具有对地面大、质心低等优点,有利于安装体积更大、数量更多的有效载荷,能让卫星在太空中更稳定地运行。
“五”项任务,“体重”超五吨
　　风云四号是发射重量达5.4吨的大卫星,它有五大任务:获取地球表面和云的多光谱、高精度定量观测数据和图像,获得高频次的区域图像；实现大气温度和湿度参数的垂直结构观测；实现闪电成像观测；完成卫星图像、遥感数据及产品分发和灾害性天气警报信息发布；监测太阳活动和空间环境等。
“四”大有效载荷
　　中国航天科技集团公司八院风云四号卫星工程总师李卿介绍,风云四号观天象、测风云靠的是装载多通道扫描成像辐射计、干涉式大气垂直探测仪、闪电成像仪和空间环境监测仪器包4个探测载荷。
“三”轴稳定控制
　　与卫星风云二号采用的自旋稳定控制不同,三轴稳定控制能让风云四号在X、Y、Z三个方向上均相对地球保持姿态不动,让卫星的有效载荷始终对准需要观测的目标,从而将观测效率与风云二号相比提高近20倍。
“二”代静止轨道气象卫星
　　我国气象卫星有极轨和静止轨道两个序列。目前,极轨气象卫星方面,新一代的风云三号卫星已全面取代风云一号卫星；静止轨道气象卫星中,风云二号首星发射距今已有19年,作为第二代静止轨道气象卫星的首发星,风云四号为我国静止轨道气象卫星的升级换代吹响号角。
“一”个太阳翼
　　为了使卫星上的红外探测仪不受太阳帆板上产生红外辐射反射的影响,风云四号采用了单太阳翼的设计,保证卫星定标精度。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　据新华社