刚刚微信发生“惊天

　　在你打开这篇文章时，有没有注意到刚刚微信发生了什么变化？没有的话退出微信再打开，看一眼启动页：没错，那个熟悉的“地球”图案，已经换了一张图了。

　　这个悄无声息的改变背后，却有着一段长达二十二年的中国故事。究竟怎么回事，和小新一起来看看吧。

　　一觉醒来，所有人的微信都发生了一个大变化：那个伴随你我的熟悉的小人，将看着一个新的地球在 Ta 面前升起。

　　新照片是来自国产气象卫星“风云四号”A星拍摄到的最新卫星云图，今天也是她正式投入工作的第一天。为了纪念这历史性的一天，腾讯专门换了六年都不曾变动的微信启动图，代替了原先的地球图案——来自美国国家航空航天局（NASA）阿波罗17号宇航员在1972年拍摄的“蓝色弹珠（The Blue Marble）”，也是有史以来最广为人知的一张地球卫星照片。

　　1960年4月1日，随着人类历史上第一颗气象卫星——美国 TIROS 1号缓缓升空，一个新的时代轰然拉开了序幕。

　　从那天开始，气象卫星便成为了航天科技的一个重要组成部分，而人类也因此可以坐在办公室里，就可以轻松掌控离自己头顶数万公里的苍穹。

　　中国幅员辽阔，千疆万土，可面积虽大，但地质情况却极为复杂，极易发生自燃灾害。这个时候，气象预报的重要性就不言而喻了。

　　有了来自天空的第一手资料，那些来自热带的风暴，就可以第一时间进行观察，绘制行进路线；那些可能的暴雨灾害，就可以第一时间进行预测，提前预警；而渤海黄海这些阴晴不定的海洋，就可以第一时间进行水向监控，为渔业提供大力支持，更别说那些密布的山林，可以第一时间预防山火。

　　然而道理大家都懂，我国也在在气象卫星方面不遗余力地投入，但因为技术和资金的原因，和西方国家的差距依然巨大。

　　1977年，国家成立了风云一号项目，但是尴尬的是，经过了11年的研究，到了1988年，这个项目才发射了第一颗卫星。

　　这本该是一件大喜事，但西方国家当时却笑掉了大牙，因为由于控制系统故障，升空的试验用 A 星和 B 星在工作了几十天后相继报废于外太空。

　　不甘心的国人，在1994年再一次发射了一颗卫星）风云二号。可这一次，却失败得更加惨烈：因燃料泄漏突然爆炸。卫星被当场炸毁，一名工作人员遇难，包括神舟飞船总设计师戚发轫在内的二十多人受伤。

　　终于，功夫不负有心人，在1999年，风云1C卫星昂首升空，这一次，没有报废更没有爆炸，风云1C不仅成功达到了设计的2年工作寿命，还超期服役到2005年。啪啪啪打了所有西方国家的脸。

　　3年以后的2002年，风云1C卫星的妹妹风云1D卫星再次成功进入大空，一直到2010年还依然在轨运行。

　　这个时候，西方国家再也不敢小，因为就在短短2年后，同步研究中的风云二号，三号系列也陆续发射，太空中的“中国眼”不仅越来越多，甚至开始赶超了许多西方国家。

　　截至到2017年，一共有7颗风云卫星，正在地球上空翱翔，每天为她们脚下的十几亿人民提供来自万里高空的天气信息。

　　其实，在1999年，风云1C卫星升空失败之前的5年前，中国的工程师脑海里，就已经有了现在风云四号的雏形。

　　经过了6年的研究，2000年，风云四号的结构框架已经有了详细的方案，2年后，国防科工委批准展开背景型号研究。

　　2010年3月，风云1D卫星成功后，中国工程师已经有了极大的自信和经验，风云四号工程获批，正式立项。

　　22年间，无数中国航天人埋头苦干，潜心研究，奠定了风云四号坚实的技术基础，也奠定了它“全球最先进气象卫星”的身份。

　　可是这个过程可谓历尽艰难。在风云四号刚刚获批，中国航天人准备大干一场的时候，却发现外面的世界早就发生了天翻地覆的变化。

　　美国最新一代气象卫星GOES-R已经上天，欧洲第三代静止气象卫星 MTG 已经蓄势待发，如果还是按照之前的设想之前的要求，风云四号研究出来，也依然赶不上西方。

　　但是一流说来容易，做起来却犹如登天。在研究刚开始的时候，整个团队面对陌生的项目就是一头雾水，而且一些技术瓶颈，例如仪器兼容和姿态控制，甚至连西方国家都束手无策。

　　卫星系统总师董瑶海说，早先曾想和欧洲合作，可没想到刚一开口，傲慢的欧洲人竟然把一个简单的元器件，狮子大开口开出了5亿人民币的天价——这比风云四号整星的造价还贵。而且在中国研制团队赴欧考察参观时，欧洲方面把相关设备包的严严实实，生怕中方看去了什么“核心机密”。

　　这样的态度，激发了中国团队，他们从欧洲回来后就发誓，要从零开始，不靠天不靠地，更不靠西方人，要靠自己一项一项建构自己的设计方案，

　　谁也不知道他们那段时间经历了什么，但随着不断摸索，不断试验，曙光渐渐出现。 伴随着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的先后攻破。最终，风云四号达到甚至在某些方面超越了西方同时期的气象卫星水平，我国最新一代静止气象卫星终于成型。

　　卫星拍摄云图的过程，就像一台扫描仪——扫描地球不同区域的图，然后拼起来。大气活动瞬息万变，卫星扫描速度越快，自然获取的数据价值越高。 风云四号的表现称得上“快如闪电”——其搭载的扫描计，15分钟即可完成一次对东半球全球大气的扫描成像，扫描100万平方公里范围内的云图，时间只需要1分钟。

　　另一方面，图像的准确度也取决于卫星本身的精度，在扫描过程中镜头不能抖动（想象一下你时手抖的成像……）。在3万公里高空的风云四号，哪怕镜头有头发丝粗细的晃动，获得的图像就可能差之千里。

　　这个难关，风云四号攻克了。 镜头指向误差不大于5个角秒——它意味着在拍摄时，卫星镜头的抖动角度不超过钟表上秒针一秒转过角度的4321分之一……

　　学过地理的小伙伴应该还能记得，高低空的冷暖空气交锋，往往会形成冰雹，暴雨等“强对流灾害天气”。 这是因为天气系统是一个立体系统，要监测大气，不仅要能看到云层的平面流动，还要看到云层上下之间的对流。

　　而在风云四号之前，想要观测大气的对流，气象台的工作人员的方法可谓“原始”——放飞一些探空气球，然后搭载仪器飞到高空中获取不同高度的数据。 而现在，有了风云四号的我国自主研发的“垂直大气探测器”，他们可以坐在控制中心，直接接收来自太空的“分析报告”。

　　这归功于探测仪器拥有1600个探测通道，可以将大气层像切面包一样在垂直方向切层，获取每一层的精确数据，只需1小时即可完成全国大气分析。

　　对闪电的观测和研究能帮助科学家更好地理解强对流天气的特点，但闪电的稍纵即逝是人所共知的，想要直接看到它都不是很容易，更何况拍摄。 这方面，气象卫星就派上用场了。

　　此次，风云四号上首次搭载了一台闪电成像仪，在一秒钟内即可拍摄500张闪电图。结合卫星云图，对灾害天气的观测将更加立体直观。

　　垂直大气探测虽然非常有用，但这个仪器的一大特点就是“娇贵”——在工作时，仪器不能有哪怕一丝最轻微的扰动，哪怕只是在卫星边上吹一口气都会导致数据误差。

　　这就决定了这个仪器很难上天运行，上去了也无法和其他仪器“共事”。 美国因为技术和经费的原因，在最新一代卫星上最终放弃了大气垂直探测仪；欧洲航天局则干脆单独为它发射了一颗卫星。

　　为了实现这一点，上海航天研发团队用了三年时间钻研消除震动的原理和技术，最终，他们将风云四号的振动干扰降到了0.1mg——你用手敲一下桌面的震动量级约为300mg，也就是震动还不到手敲桌面的三千分之一。风云四号一颗卫星实现了两颗卫星的效果，这在国际上尚属首次。 “不难，怎么叫国际一流呢？”卫星总指挥陈文强说，“他们知难而退，我们迎难而上。”

　　对于原先的启动图，微信团队是这样解释的：“非洲是人类文明的起源地，我们将非洲上空的云图作为启动页的背景图，也希望将‘起源’之意赋予启动页面。 而此次展示‘风云四号’拍摄画面，

　　从“蓝色弹珠”到“大好河山”，普通用户只看到了一个2秒的变化，而这个变化背后，是22年的心血和付出。

　　可以想见，风云四号所带来的变化绝非这2秒的动画。 在可预见到的未来，将会有更准确的天气预报，更科学的台风和灾害预警，越来越多的人将直接受益于这颗在太空守望中国的卫星。

　　答案可以是多样的，祖国国力在逐渐增强，无论是让国内的你，还是远在异国的你，也越来越自信——你的背后，有一个强大的祖国。

　　而海外华人受益于国家崛起，而中国的崛起也离不开每一位海外华人的努力，“风云四号”的成功虽然看似和你常生活毫无干系，但其实它为我们带来了诸多便利。