12月11日0時11分，中國在西昌衛星發射中心用長征三號乙運載火箭成功發射風云四號衛星。該星實現了中國靜止軌道氣象衛星升級換代和技術跨越，將對中國及周邊地區的大氣、云層和空間環境進行高時間分辨率、高空間分辨率、高光譜分辨率的觀測，大幅提高天氣預報和氣候預測能力。
 風云四號將對中國環境進行高光譜分辨率觀測　　　　風云四號衛星使用全新研制的SAST5000平臺，設計壽命7年，成功突破了代表國際前沿的高精度圖像定位與配準、微振動測量與抑制等20余項核心關鍵技術，裝載4種先進有效載荷，整體性能達到國際先進水平。　　　　風云四號衛星的研制者介紹，同時在高軌氣象衛星裝載多通道掃描成像輻射計和干涉式大氣垂直探測儀，為國際首次。　　　　既全面提高對地球表面和大氣物理參數的多光譜、高頻次、定量探測能力，還可在垂直方向上對大氣結構實現高精度定量探測。　　　　此外，衛星裝載的中國自主研制的閃電成像儀，一秒鐘可拍攝500張閃電圖，對強對流天氣進行監測與跟蹤，提供閃電災害預警。　　　　衛星應用部門代表說，“風云四號”投入使用后，可以更加精確地開展天氣監測與預報預警、數值預報、氣候監測。在臺風分析和預報方面，能夠每3分鐘對臺風區域進行觀測，特別是對臺風眼區的監測可彌補目前在軌衛星云圖分辨率不夠高的缺陷。　　　　風云四號衛星工程由國防科工局組織實施，衛星主用戶為中國氣象局。　　　　衛星、運載火箭分別由中國航天科技集團公司上海航天技術研究院、中國運載火箭技術研究院研制。　　　　此次發射是長征系列運載火箭的第242次發射。　　　　兩大絕招給地球拍照提供最穩“三腳架”　　　　4億像素、15分鐘成像，這是風云四號給地球“拍照”的質量與速度。　　　　伴隨著11日中國新一代靜止軌道氣象衛星首發星風云四號的成功發射，中國氣象衛星給地球“拍照”水平將大大提升，達到世界先進水平。　　　　中國航天科技集團公司八院的專家揭曉了其中兩大關鍵技術。　　　　在風云四號圖像定位與配準主任設計師呂旺看來，風云四號氣象衛星在宇宙的成像，與在地面使用相機拍照頗有幾分相似，“地面用長焦距的相機拍照，需要三腳架;而風云四號氣象衛星‘焦距’有3米多，懸浮在空中，沒有三腳架，還有各種因素干擾‘拍照’。”　　　　呂旺說，如果沒有一定的修正技術，這樣給地球拍出來的“寫真”并不準確。　　　　“有多不準呢？我們分析，如果不通過校正，圖像錯位和偏移程度可能達到幾十公里的量級，比如預報在上海浦東機場下的一場雨，有可能實際是下在上海虹橋機場”，呂旺說。　　　　再打個比方，他說，如果要給整個地球拍一幅4億像素的照片，并不是“咔嚓”一次就拍出來了，“因為沒有這么大的畫幅，就算有，目前也沒有這么高的分辨率”。　　　　呂旺說，風云四號的“拍照”過程是通過一個掃描機構，“像一個小刷子一樣，將整個地球一點點刷完，一共預估要刷15分鐘。”他解釋，在刷的過程中，由于誤差干擾的原因，刷的路徑就會歪。　　　　因此，為了讓氣象衛星給地球的照片能夠盡量真實，風云系列氣象衛星均采用了一項特有的關鍵技術——圖像定位與配準技術。與風云二號采取云圖傳回后，在地面進行處理的方式不同，風云四號對技術進行了升級，能在衛星上實時完成對掃描路徑的校正，保證下傳的圖像直接實現定位配準。　　　　“圖像定位與配準，與開車時所用的GPS導航類似，如果定位與配準系統感知外界影響因素導致刷子刷歪了，會發出信號直接對載荷進行校正，讓它偏回來”，呂旺解釋，這樣一來，采樣數據可以更完整地保存下來，避免以往依靠地面處理而導致的輻射精度損失，同時提高工作效率。”　　　　據悉，風云四號的衛星圖像定位與配準精度達到1像元，即在36000公里高空對地“拍照”誤差控制在1公里之內，補償效率到達98.8%，與美國發射的GOES-R衛星相當。　　　　呂旺說，該項技術，加之“微振動測量與抑制”的防抖技術，給衛星提供了一個比任何三腳架都穩的成像條件。　　　　他所言及的微振動測量與抑制技術也是此次風云四號衛星上不可或缺的關鍵技術之一。風云四號衛星與國際同期的新一代靜止氣象衛星，比如今年11月發射的美國GOES-R衛星和歐洲正在研制的MTG衛星相比，在成像觀測能力方面相當。　　　　但美、歐由于技術、經費等方面的因素，把掃描成像輻射計和干涉式垂直大氣探測儀，分別裝在兩顆衛星上實現成像觀測和垂直探測，以避免兩臺大型光學儀器運動部件帶來的動力學干擾等技術問題。風云四號則“以一頂倆”，在同一衛星平臺上裝載了這兩種載荷。　　　　八院509所副所長周徐斌介紹，其中，可以給大氣進行“CT掃描”的干涉式大氣垂直探測儀特別“嬌貴”。　　　　“這是非常敏感的儀器，過去在地面使用時，一般放在地下室，旁邊挖個隔振溝，再營造一個消聲的環境;而現在我們放到天上工作，旁邊有高速轉動的飛輪，還有掃描成像輻射計等，這些都會產生振動”，周徐斌說。　　　　他表示，干涉式大氣垂直探測儀對振動如此敏感，若處在一個不夠安靜的環境，性能就會下降，甚至不能工作。　　　　因此，風云四號的研制團隊通過高精度隔振系統等的研制，給儀器安上“軟沙發”，克服了微振動影響，微振動抑制效率達到90%以上。　　　　兩大關鍵技術助力風云四號給地球拍出更好的“寫真”，將歷史性地提升中國衛星的氣象觀測能力和水平。　　　　在11日成功發射的中國新一代靜止軌道氣象衛星首發星風云四號上，與傳統衛星“雙翅膀”構型的太陽電池翼不同，風云四號以T型“單翅膀”首次亮相太空。　　　　中國航天科技集團公司八院805所的研制者于此間揭秘：在三萬六千公里的高空作業，卻只能安裝一個“翅膀”，“風四”何以保持平衡？　　　　有顏值——T型太陽翼首次亮相太空　　　　太陽電池翼是衛星的關鍵部件之一，與太陽能熱水器類似它通過安裝在其表面的電池片吸收太陽能，并將其源源不斷的供給衛星。現代衛星受功率需求限制，為了實現更大的發電面積，一般采用可展開式的太陽翼，并在根部通過電機機構驅動太陽電池翼轉動。　　　　一般衛星均是圍繞地球而不是太陽旋轉，如果是固定式的太陽翼很多時候就無法照到太陽光，所以太陽電池翼需要和向日葵一樣對著太陽旋轉，保證電池板面朝太陽從而獲得最大的發電效率。　　　　傳統衛星的太陽翼都是雙翼構型，分布在衛星的兩側，就像兩只展開的翅膀。　　　　風云四號作為新一代氣象衛星，其功能十分強大，星上載荷眾多，盡管其六面體的身板已經不小了，但是分配給太陽電池翼的指標是，只有一側能安裝太陽電池翼。但風云四號衛星的主要作用是精準地進行氣象預報，前提是精準實現對地觀測，“翅膀”不穩定怎么行？　　　　八院805所的研制者首次給衛星的太陽電池翼設計了炫酷的“T”構型，令其保持自身平衡，抗干擾能力強，從而給衛星提供穩定電能。　　　　“為了保證衛星的高姿態穩定度，全新設計的T構型大大縮短了太陽翼質心和衛星的距離，一旦太陽翼發生晃動或者抖動，對衛星的干擾也是非常小的。”805所太陽電池翼副主任設計師王威介紹說。　　　　他形容，“就跟人保持穩定的原理是相似的，人伸開雙臂容易被拉動或拉倒，把雙臂緊貼身體就相對穩定多了。”　　　　靠智慧——把運動耦合扼殺在搖籃里　　　　太陽電池翼的主要功能是通過太陽電池片吸收太陽能，將其轉化為電能，并源源不斷地提供給衛星，為了保證太陽光能夠盡可能的直射電池片，太陽電池翼一直在圍繞太陽旋轉，在這個過程中，就會產生運動耦合，而運動耦合一旦發生，衛星將產生劇烈“晃動”，輕則影響觀測精度，重則使衛星受到損壞。　　　　專家介紹，其實運動耦合并不是航天器特有的，日常生活中也存在。　　　　舉個簡單的例子，用洗衣機脫水時，機器在剛啟動和最高速時，機器的振動都不大，但是當洗衣機轉筒在某一速度的轉動頻率與結構頻率產生運動耦合時，就會導致振動放大。　　　　那衛星在太空運行是會不會與太陽翼發生運動耦合現象呢？　　　　據八院805所的專家介紹，受地球重力和衛星體積的限制，地面真實模擬其太空運行的成本太高，研制人員通過摸清太陽電池翼自身的頻率特性，從設計上錯開兩者會引發運動耦合的頻率。　　　　“測量計算太陽翼的頻率并不復雜，使其懸掛擺動起來進行測試便可，復雜的是怎樣使太陽翼懸掛變動，”八院805所太陽翼產品首席張雷介紹說，“懸掛式固定不牢怕太陽翼損壞，固定太牢產品的頻率就測試不準了。”　　　　為了解決這一難題，研制人員動了不少腦筋，最終采用牽線木偶的形式，通過長長的細線將太陽翼吊起，并通過氣浮機構使得細線的長度能隨著太陽翼晃動縮短或變長，從而保證測試出產品最真實的頻率特性，有效避免了兩者運動耦合現象的發生，確保衛星安全、穩定運行。