卫星技术气象卫星修改版
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• 由于采取防污染设计和防污染技术措施，其地 面收到的可见光云图质量比第一颗气象卫星清 晰，红外图像质量良好，当时国际先进的同类 卫星相当。
• 卫星正常运行165天后，由于星载计算机突发 故障造成姿态失控，后经抢救恢复正常工作。 但星载计算机受到空间环境的影响，工作不稳 定，卫星断续工作，没有达到设计寿命要求。
• 1960年4月1日，美国发射了世 界上第一颗试验型气象卫星TIROS-1。
• 它也是美国第一代极轨气象卫 星系列。
• 卫星外形：18面柱体。直径 1.07m，高度0.56m（含镜 头）。
• 重量128.4kg（含固体燃料， 用于卫星起旋，卫星采用自旋 稳定方式）。
• 轨道：700km高度近圆轨道。 卫星技术气象卫星修改版
气象卫星
卫星技术气象卫星修改版
气象预报对人类的重要性
• 古代：观云识天气、诸葛亮借东风、道士 求雨
• 近代：气象站、探空气球 • 现代：气象卫星
有了气象卫星之后，天气预报的覆盖全球， 准确度大幅度提高
卫星技术气象卫星修改版
• 彩色版
卫星云图
卫星技术气象卫星修改版
• 红外
卫星云图
卫星技术气象卫星修改版
• 1960年11月23日，TIROS II 发射。 此后至1965年7月美国共发射了 10颗这种气象卫星。
卫星技术气象卫星修改版
气象卫星
• 气象卫星实质上是一个高悬在太空的自动 化高级气象站，是遥感、计算机、通信和 控制等高技术相结合的产物。
• 在气象预测过程中非常重要的卫星云图的 拍摄有两种形式：
卫星技术气象卫星修改版
中国第一颗气象卫星-风云1号
• 1970年周恩来总理指出要搞我国自己的气象卫星， 并亲自布置了相关任务，从此开始了我国第一代 极轨气象卫星风云一号（FY-1）的研制和发展工 作。
• FY-1气象卫星是中国研制的第一代太阳同步轨道 气象卫星。 共发射了4颗，即FY-1A卫星，FY-1B卫 星，FY-1C卫星、FY-1D卫星。
• 首颗FY-1A卫星入轨后获取了大量高质量云 图资料。运行不久，发现水汽对红外探测 器造成污染。另外由于遭遇强烈的太阳活 动，卫星发生单粒子翻转事件，姿态失控， 卫星工作了39天。没有达到预定的工作寿 命要求。
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Biblioteka Baidu
FY-1B
• FY-1B卫星于1990年9月3日用长征四号火箭发 射。
卫星总长度为8.6米，星重750千克，三轴定向 稳定，卫星高900公里，倾角99°，周期102.86 分钟，每天卫星绕地球为14圈。
卫星技术气象卫星修改版
极轨气象卫星
• 极轨气象卫星，是指其轨道平面与赤道平面的 夹角常为98°～99°之间，绕地球飞行，且轨 道通过地球南北两极的卫星，也叫太阳同步轨 道气象卫星。
用。
卫星技术气象卫星修改版
系统组成
• 体装9200片太阳能 电池片
• 化学蓄电池 • 视频摄相机 • 磁带录像机 • 通信机及天线 • 起旋用固体推进器
卫星技术气象卫星修改版
载荷工作模式
• 任务目标：拍摄云层图片 • 主要载荷：2组视频摄像机,重2kg（含镜头）。
光轴平行于自旋轴。
– 广角镜头，视场角104°，拍摄范围 1200×1200km@700km，分辨率2.5~3km。
• 彩色水汽
卫星云图
卫星技术气象卫星修改版
• 海区
卫星云图
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目录
• 世界上第一颗气象卫星TIROS-1 • 中国风云气象卫星 • 气象卫星概念与特点 • 核心技术 • 分析气象卫星对人类社会、生产活动产生
的巨大影响。 • 轨道设计与覆盖问题
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国际上首颗气象卫星“泰罗斯”1号
– 窄角镜头， 视场角:12°拍摄范围 120×120km@700km，分辨率0.3~0.8km。
• 载荷工作模式：慢速扫描拍照
– 测控区：每隔10s~30s拍摄一次； – 非测控区：进行相片存储（含122m的磁带录像机，
可以保存32张照片） – 2W的调频通信机@235Mhz工作频率。
卫星技术气象卫星修改版
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FY-1B
• FY-1B卫星星载5通道可见光、红外扫描辐射 计的性能和卫星的主要功能，与美国第三 代极轨气象卫星相当，接近业务应用水平；
• 卫星可见光通道图像质量良好，信噪比高 于设计要求。姿态控制系统比FY-1A有明显 改善，但系统的可靠性有待进一步改进。
• 它提高了中国天气预报的时效性、准确性 以及监察灾害性天气的能力。
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FY-1C
• 风云一号C星(FY-1C)，于1999年5 月10日发射升空。
• 卫星轨道高870公里，倾角为98.8 度，设计寿命为2年。
• 由于采取了一系列有效的技术措
施，产品质量、对空间环境影响
的适应性和系统可靠性都得到较
大提高，稳定工作两年多并超期
服役，所有备份单机尚未投入使
视频摄像机示例
• 左图给出了视场角与镜头焦 距之间的关系。焦距越大， 视场角越小，观测精度越高。
卫星技术气象卫星修改版
第一张传回的照片
• 照片下传到地面后被存储在 35mm的胶卷上。
• 利用手绘云图（ hand-drawn cloud ）分析进行气象预报。
• 由于电路故障，TIROS I 在1960 年6月中旬停止工作，在轨工作 寿命77天。共发回19389张照片。
– 一种是借助于地球上物体对太阳光的反射而拍 摄的可见光云图，只限于白天工作；
– 另一种是借助地球表面物体和大气层红外辐射， 形成红外云图，可以全天候工作。
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气象卫星特点
• 气象卫星特点：
– 轨道（低和高轨两种） – 短周期重复观测 – 成像面积大，有利于获得宏观同步信息，
减少数据处理容量 – 资料来源连续实时性强成本低。
• FY-1A卫星和FY-1B卫星分别在1988年9月7日和 1990年9月3日发射升空。 FY-1C卫星在性能上作的 较大改进，被列入世界气象业务应用卫星的序列， FY-1D于2002年5月15日在太原卫星发射中心用长 征四号B火箭发射升空。
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FY-1A-极轨气象卫星
FY-1A卫星于1988年9月7日用长征四号火箭发 射，卫星本体是六面体，星体外侧对称安装六块 太阳帆板。
• 卫星正常运行165天后，由于星载计算机突发 故障造成姿态失控，后经抢救恢复正常工作。 但星载计算机受到空间环境的影响，工作不稳 定，卫星断续工作，没有达到设计寿命要求。
• 1960年4月1日，美国发射了世 界上第一颗试验型气象卫星TIROS-1。
• 它也是美国第一代极轨气象卫 星系列。
• 卫星外形：18面柱体。直径 1.07m，高度0.56m（含镜 头）。
• 重量128.4kg（含固体燃料， 用于卫星起旋，卫星采用自旋 稳定方式）。
• 轨道：700km高度近圆轨道。 卫星技术气象卫星修改版
气象卫星
卫星技术气象卫星修改版
气象预报对人类的重要性
• 古代：观云识天气、诸葛亮借东风、道士 求雨
• 近代：气象站、探空气球 • 现代：气象卫星
有了气象卫星之后，天气预报的覆盖全球， 准确度大幅度提高
卫星技术气象卫星修改版
• 彩色版
卫星云图
卫星技术气象卫星修改版
• 红外
卫星云图
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• 1960年11月23日，TIROS II 发射。 此后至1965年7月美国共发射了 10颗这种气象卫星。
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气象卫星
• 气象卫星实质上是一个高悬在太空的自动 化高级气象站，是遥感、计算机、通信和 控制等高技术相结合的产物。
• 在气象预测过程中非常重要的卫星云图的 拍摄有两种形式：
卫星技术气象卫星修改版
中国第一颗气象卫星-风云1号
• 1970年周恩来总理指出要搞我国自己的气象卫星， 并亲自布置了相关任务，从此开始了我国第一代 极轨气象卫星风云一号（FY-1）的研制和发展工 作。
• FY-1气象卫星是中国研制的第一代太阳同步轨道 气象卫星。 共发射了4颗，即FY-1A卫星，FY-1B卫 星，FY-1C卫星、FY-1D卫星。
• 首颗FY-1A卫星入轨后获取了大量高质量云 图资料。运行不久，发现水汽对红外探测 器造成污染。另外由于遭遇强烈的太阳活 动，卫星发生单粒子翻转事件，姿态失控， 卫星工作了39天。没有达到预定的工作寿 命要求。
卫星技术气象卫星修改版
Biblioteka Baidu
FY-1B
• FY-1B卫星于1990年9月3日用长征四号火箭发 射。
卫星总长度为8.6米，星重750千克，三轴定向 稳定，卫星高900公里，倾角99°，周期102.86 分钟，每天卫星绕地球为14圈。
卫星技术气象卫星修改版
极轨气象卫星
• 极轨气象卫星，是指其轨道平面与赤道平面的 夹角常为98°～99°之间，绕地球飞行，且轨 道通过地球南北两极的卫星，也叫太阳同步轨 道气象卫星。
用。
卫星技术气象卫星修改版
系统组成
• 体装9200片太阳能 电池片
• 化学蓄电池 • 视频摄相机 • 磁带录像机 • 通信机及天线 • 起旋用固体推进器
卫星技术气象卫星修改版
载荷工作模式
• 任务目标：拍摄云层图片 • 主要载荷：2组视频摄像机,重2kg（含镜头）。
光轴平行于自旋轴。
– 广角镜头，视场角104°，拍摄范围 1200×1200km@700km，分辨率2.5~3km。
• 彩色水汽
卫星云图
卫星技术气象卫星修改版
• 海区
卫星云图
卫星技术气象卫星修改版
目录
• 世界上第一颗气象卫星TIROS-1 • 中国风云气象卫星 • 气象卫星概念与特点 • 核心技术 • 分析气象卫星对人类社会、生产活动产生
的巨大影响。 • 轨道设计与覆盖问题
卫星技术气象卫星修改版
国际上首颗气象卫星“泰罗斯”1号
– 窄角镜头， 视场角:12°拍摄范围 120×120km@700km，分辨率0.3~0.8km。
• 载荷工作模式：慢速扫描拍照
– 测控区：每隔10s~30s拍摄一次； – 非测控区：进行相片存储（含122m的磁带录像机，
可以保存32张照片） – 2W的调频通信机@235Mhz工作频率。
卫星技术气象卫星修改版
卫星技术气象卫星修改版
FY-1B
• FY-1B卫星星载5通道可见光、红外扫描辐射 计的性能和卫星的主要功能，与美国第三 代极轨气象卫星相当，接近业务应用水平；
• 卫星可见光通道图像质量良好，信噪比高 于设计要求。姿态控制系统比FY-1A有明显 改善，但系统的可靠性有待进一步改进。
• 它提高了中国天气预报的时效性、准确性 以及监察灾害性天气的能力。
卫星技术气象卫星修改版
FY-1C
• 风云一号C星(FY-1C)，于1999年5 月10日发射升空。
• 卫星轨道高870公里，倾角为98.8 度，设计寿命为2年。
• 由于采取了一系列有效的技术措
施，产品质量、对空间环境影响
的适应性和系统可靠性都得到较
大提高，稳定工作两年多并超期
服役，所有备份单机尚未投入使
视频摄像机示例
• 左图给出了视场角与镜头焦 距之间的关系。焦距越大， 视场角越小，观测精度越高。
卫星技术气象卫星修改版
第一张传回的照片
• 照片下传到地面后被存储在 35mm的胶卷上。
• 利用手绘云图（ hand-drawn cloud ）分析进行气象预报。
• 由于电路故障，TIROS I 在1960 年6月中旬停止工作，在轨工作 寿命77天。共发回19389张照片。
– 一种是借助于地球上物体对太阳光的反射而拍 摄的可见光云图，只限于白天工作；
– 另一种是借助地球表面物体和大气层红外辐射， 形成红外云图，可以全天候工作。
卫星技术气象卫星修改版
气象卫星特点
• 气象卫星特点：
– 轨道（低和高轨两种） – 短周期重复观测 – 成像面积大，有利于获得宏观同步信息，
减少数据处理容量 – 资料来源连续实时性强成本低。
• FY-1A卫星和FY-1B卫星分别在1988年9月7日和 1990年9月3日发射升空。 FY-1C卫星在性能上作的 较大改进，被列入世界气象业务应用卫星的序列， FY-1D于2002年5月15日在太原卫星发射中心用长 征四号B火箭发射升空。
卫星技术气象卫星修改版
FY-1A-极轨气象卫星
FY-1A卫星于1988年9月7日用长征四号火箭发 射，卫星本体是六面体，星体外侧对称安装六块 太阳帆板。