3.4　观风逐云测天候

气象卫星

气象卫星可从太空轨道观察地球大气层，追风测云，犹如建在太空的气象台。它利用卫星上的电视摄像机拍摄到覆盖地球表面的云层、冰雪、地表和海洋照片，用扫描辐射仪观测到的红外、可见光云图，经过分析处理，获得各种气象资料，发现天气的变化趋势，为人类提供气象服务。

世界上的气象卫星一般有两种：一种是环绕地球两极运行的极轨气象卫星，也叫太阳同步轨道气象卫星，可实施全球覆盖，每天对同一地区观测2次；另一种是与地球保持同步运行的地球静止轨道气象卫星，可持续不断地对同一地区观测，每隔30分钟即可获得一幅地球圆盘图像。世界上已发射200多颗气象卫星，建立起了全球气象卫星系统和全球卫星大气观测网。

美国的极轨气象卫星

1960年4月1日，美国发射世界上第一颗极轨气象卫星“泰罗斯1号”。至1965年7月2日，一共发射10颗泰罗斯号气象卫星，“泰罗斯”意为“电视和红外观察卫星”。卫星呈18面柱体，高48厘米，直径107厘米，质量122～138千克，卫星上装有电视摄像机、遥控磁带记录器及照片资料传输装置。泰罗斯1号在700千米高的近圆轨道上运行，两个月运行1135圈，共发回22952张云层照片。1966年2月3日，美国发射第一颗“艾萨1号”气象卫星，至1969年共发射9颗艾萨号第二代太阳同步轨道气象卫星。艾萨号气象卫星的轨道高度为1400千米，云图的星下点分辨率为4千米。第三代太阳同步轨道气象卫星“诺阿号”于1978年10月13日发射成功，在太空轨道上工作28个月，重复覆盖周期12小时。这一代卫星星体高4.19米，直径1.89米，质量1.4～2.2吨，轨道高度为830千米，设计工作寿命2年，星上装有高分辨率红外探测器等10种仪器。2009年2月发射诺阿19号极轨气象卫星。一颗诺阿号卫星每天可传输全球范围内1.6万个点的大气探测资料和100多幅云图，每天世界上有120多个国家接收诺阿号卫星传回地面的云图。美国还发射了40多颗国防气象卫星，卫星呈圆柱体，长4.3米，直径1.2米，发射质量1155千克，其中有效载荷质量270千克，设计寿命5年。现有6颗国防气象卫星在轨工作。

“泰罗斯1号”气象卫星

美国的静止气象卫星

美国于1974年5月发射静止轨道试验气象卫星，第一次发回全球彩色云图。1975年10月16日，第一颗实用静止气象卫星“戈斯号”发射成功，卫星呈圆柱形，高2.4米，直径1.9米，质量294千克，工作寿命3年。卫星上装有可见光和红外扫描辐射计。截至2001年7月23日，戈斯号发射了12颗，从戈斯4号到7号为第二代，从戈斯8号到12号为第三代。第三代第一颗气象卫星戈斯8号于1994年4月13日发射，质量增加到2105千克，采用三轴稳定方式，其成像仪有5个通道，大气垂直探测仪有19个通道，可获得连续和更为精确的观测资料。2001年7月23日发射的戈斯12号，除装有用于监视地球大气层的气象仪器外，还装有用于监视来自太阳大气层×射线的仪器。这种卫星通常成对布置在静止轨道上，一颗在东经轨道，一颗在西经轨道，每颗可观测直径为1万千米的区域，每半小时提供一幅云图，每天播送400多种气象图，为世界各地的1200多个气象台站直接服务。2006年发射戈斯13号静止轨道气象卫星投入使用，工作寿命至少10年。

美国静止气象卫星“戈斯号”装入整流罩

前苏联/俄罗斯的“流星号”气象卫星

1969年3月26日和10月6日，苏联发射第一颗流星1号和流星2号气象卫星，卫星轨道高度为644千米x713千米，倾角81度。卫星呈圆柱体，长3米，直径1.2米，质量约1吨，装有太阳能电池板。1979年3月1日发射第四颗流星2号气象卫星，进入839千米×897千米高的轨道。通常有3颗卫星同时在轨道上，间隔为90～180度，每隔6～12小时通过某一特定地区，利用红外遥感器拍摄图像，提供气象预报。2009年9月17日发射新一代首颗流星-MN1太阳同步轨道气象卫星；2011年1月23日发射第二代首颗电子-L静止气象卫星。俄罗斯相应地拥有极轨气象卫星和静止气象卫星，并加入了世界卫星气象监视系统。

前苏联气象卫星“流星1号”