风云三号系列

概况

风云三号（FY-3）气象卫星是我国的第二代极轨气象卫星，它是在FY-1气象卫星技术基础上的发展和提高，在功能和技术上向前跨进了一大步，具有质的变化，具体要求是解决三维大气探测，大幅度提高全球资料获取能力，进一步提高云区和地表特征遥感能力，从而能够获取全球、全天候、三维、定量、多光谱的大气、地表和海表特性参数。

风云三号气象卫星的应用目的包括四个方面：

为中期数值天气预报提供全球均匀分辨率的气象参数。
研究全球变化包括气候变化规律,为气候预测提供各种气象及地球物理参数。
监测大范围自然灾害和地表生态环境。
为各种专业活动（航空、航海等）提供全球任一地区的气象信息，为军事气象保障服务。

卫星状态

卫星名称	发射时间	停止时间	运行状态	过赤道时间

发展历程

风云三号的研制和生产分为四个批次：

01批共两颗卫星，包含：

○ FY-3A于2008年5月27日在太原卫星发射中心由长征四号丙运载火箭发射成功，

○ FY-3B于2010年11月5日在太原卫星发射中心由长征四号丙运载火箭发射成功；
02批星对部份遥感仪器作增加、更换和性能改进，共发射两颗卫星，包含：

○ FY-3C于2013年9月23日在太原卫星发射中心由长征四号丙运载火箭发射成功，

○ FY-3D于2017年11月15日由长征四号丙运载火箭在太原卫星发射中心成功发射；
03批卫星包含四颗卫星，按照晨昏、上午、下午三颗近极地太阳同步轨道卫星和一颗倾斜轨道降水测量卫星布局安排，已发射晨昏轨道卫星、倾斜轨道降水测量卫星和上午轨道卫星：

○ FY-3E于2021年7月5日，在酒泉卫星发射中心搭乘长征四号丙运载火箭发射，

○ FY-3G于2023年4月16日，在酒泉卫星发射中心搭乘长征四号乙运载火箭发射，

○ FY-3F于2023年8月3日，在酒泉卫星发射中心搭乘长征四号丙运载火箭发射；
04批卫星包含两颗卫星，按照一颗晨昏轨道卫星和一颗倾斜轨道降水测量卫星布局安排。

特点优势

风云三号卫星是中国自主研制并达到国际先进水平的新一代极轨气象卫星，它创造了诸多第一：

星载有效载荷数量第一：它采用新型卫星平台，装载着11台高性能的有效载荷探测仪器，在国内卫星上是首次。
单机活动部件数量第一：它的20台单机有活动部件35个，是国内卫星活动部件最多的。
气象卫星观测功能第一：它的遥感仪器观测谱段从真空紫外线、紫外线、可见光线、红外线一直到微波频段样样齐全，既有光学遥感，又有微波遥感，能实现全天候、全天时、多光谱、三维、定量探测，与欧美新一代气象卫星处于同一发展水平。

风云三号卫星是国内搭载遥感探测仪器最多的一颗对地遥感卫星，卫星创新性地采用了先进的综合对地观测卫星总体技术、高可靠卫星姿态控制技术、先进的定量遥感技术、天地一体化的数据获取与预处理技术、全球三维大气高精度定量反演技术、数值天气预报卫星资料同化应用技术和地球气候系统卫星信息提取及应用等七项新技术，实现了从二维遥感成像到三维综合大气探测，从单一的光学探测到紫外、可见、红外和微波的全谱段宽波谱探测，从宽覆盖公里级观测提高到百米级观测，从国内组网接收到全球组网接收等四大技术跨越，其整体探测能力和应用水平达到当今国际先进水平。

服务效益

风云三号卫星是中国自主研制并达到国际先进水平的新一代极轨气象卫星，风云三号卫星观测资料和产品的主要用户包括气象、海洋、农业、林业、环保、水利、交通、航空、军事等部门，广泛应用于天气预报、气候预测、灾害监测、环境监测、军事活动气象保障、航天发射保障等重要领域，特别在台风、暴雨、大雾、沙尘暴、森林草原火灾等监测预警中发挥重要作用，增强我国防灾减灾和应对气候变化能力，为各级政府提供了准确的决策信息。

2014年4月，FY-3C卫星被空间与重大灾害国际宪章纳入值班卫星。FY-3D星是国内首颗利用南极卫星数据接收站接收数据的对地遥感卫星。2021年FY-3E的发射成功有效的补充了6小时同化窗内卫星观测资料的空白，对南北半球预报和洲际尺度的区域预报有积极的贡献，弥补了全球观测资料的不足。目前，世界许多国家和地区都在接收和利用风云三号卫星资料。

风云三号卫星的发展，带动了我国的气象卫星及卫星应用进入成熟发展阶段，逐步形成“业务稳定可靠、产品适用定量、信息充分共享、服务优质高效”的应用格局，使气象卫星的应用深度和广度明显提升，在政府决策、防灾减灾、经济社会发展以及国家安全和国防建设中发挥显著作用。

技术指标

轨道类型	近极地太阳同步轨道
轨道标称高度	836公里
轨道倾角	98.75º
轨道保持偏心率	≤0.0025
轨道周期	101.5min
轨道回归周期	标称5.5天，设计范围4~10天
交点地方时漂移	2年小于15分钟
姿态稳定方式	三轴稳定
三轴指向精度	≤0.3°
三轴测量精度	≤0.05°
三轴姿态稳定度	≤4×10^-3 °/s
在轨飞行尺寸	4.46米×10米×3.79米
太阳帆板	自动对日进行定向跟踪

探测仪器

风云三号01批星是瞄准国际先进技术水平而设计的卫星，技术含量高、系统复杂、研制难度大，是国内当时投资最大、功能最强的对地观测卫星。

风云三号02批卫星充分继承了A/B星的成熟技术，核心遥感仪器技术状态在原有基础上进一步提升性能，实现了高时效的全球中高分辨率光学成像观测能力。

风云三号03批卫星在确保极轨气象卫星全球成像和大气垂直探测观测业务的基础上，侧重数值天气预报的应用目标，对天气会商、热带气旋和其它极端气象灾害预警、气候监测、太阳和空间天气观测具有独特优势。

探测方式	探测目的	仪器名称	FY-3A/B	FY-3C	FY-3D	FY-3E 黎明星	FY-3F	FY-3G 降水星	FY-3H
光学	成像	MERSI	I型	I型	II型	微光型	III型	降水型	III型
光学	成像	VIRR
被动微波	成像	MWRI	I型	I型	I型		II型	降水型	II型
	大气垂直探测	MWTS	I型	II型	II型	III型	III型		III型
	大气垂直探测	MWHS	I型	II型	II型	II型	II型		II型
主动微波	大气垂直探测	WindRAD
主动微波	大气垂直探测	PMR
无线电掩星	大气垂直探测	GNOS		I型	I型	II型	II型	II型	II型
高光谱	大气垂直探测	IRAS
	大气垂直探测	HIRAS			I型	II型	II型		II型
	大气成分遥感	GAS
		SBUS
		TOU
		OMS					N \| L
辐射	地球辐射收支监测	ERM	I型	I型			II型
		SIM	I型	II型		II型	II型
		SSIM
空间天气		SEM	I型	I型	I型	II型	II型	II型	II型
		WAI
		IPM				多角度型
		X-EUVI

数据传输

数据传输采用3个信道。第一个是L波段实时数据（HRPT）传输信道，1698~1710MHz，码速率为4.2Mbps（RS编码后），作除中分辨率光谱成像仪以外的所有探测数据的实时传输，全球范围内发送。第二个是X波段实时数据（MPT）传输信道，7750~7850MHz，码速率为18.7Mbps（RS编码后），进行中分辨率光谱成像仪数据的实时传输。第三个是X波段延时数据（DPT）传输信道，8025～8400MHz，码速率为93Mbps（RS编码后），进行星上存储延时回放数据的传输。

在数据传输中，格式标准为CCSDS推荐的AOS标准，与美国和欧洲的下一代气象卫星的数传数据格式一致。

星上存储回放的数据分为两类，一类为全球覆盖，每天有白天和夜晚两个时次，此类资料有除中分辨率成像光谱仪外所有探测器原分辨率的资料，包含扫描辐射计10通道1.1公里分辨率原始数据。另一类数据是地球任选地区的中分辨率光谱成像仪局地资料。