中国气象报记者卢健 牛彦元
9月25日下午，各大论坛和社交网站被“微信换图”的消息刷爆了。许多人打开手机后发现，看了多年的非洲大陆版本的微信启动画面，换成了祖国全景“照片”。这一下，也让图片提供者，当天早些时候正式完成在轨交付的我国新一代气象卫星“风云四号”A星走进了公众的视野。
在北京气象卫星地面站，最早的小天线（左）与目前在役的“风云三号”12米口径天线（右）。图/卢健
此时，在北京市海淀区后厂村路北京气象卫星地面站（简称北京地面站），工作人员也在忙着刷手机，希望能第一时间看到“有自己一份贡献的照片”。从2016年底“风云四号”A星成功发射以来，上百人在这里进行了大半年的在轨测试。如今阶段性成果能够通过这样一种形式来展现，他们想想就觉得兴奋。
极轨科科长刘爱民是最早几批来到北京地面站的大学生之一，先后参加了“风云一号”“风云三号”地面应用系统建设、北京地面站极轨系统的设备改造、卫星出场测试、地面应用系统测试、在轨测试等工作，荣获过“风云一号”地面应用系统建设表彰奖励、国家卫星气象中心颁发的科学技术奖4次。她见证了北京地面站从只能接收外国的气象卫星数据，到如今同时接收我国自主研制的8颗在轨的“风云”卫星数据。
在北京气象卫星地面站，工作人员在查看极轨卫星数据接收情况。目前，数据接收已基本实现了自动化运行。图/卢健
刘爱民介绍，开始的那几年，整个地面站只有两个小的卫星数据接收天线。当极轨气象卫星朝北京地面站“飞过来”时，工作人员需要手动拨天线，抓取最大信号。而现在，设备全部转入自动化运行。最开始需要50多人“干这一点事”，到现在，整个极轨科运行、值班人员14人就可完成“风云三号”A、B、C三颗卫星，加上国外卫星的全部数据接收任务。
2012年8月，国务院审议通过了《我国气象卫星及其应用发展规划（2011—2020年）》，明确到2020年，建立“风云四号”静止气象卫星“双星运行、在轨备份”的业务格局，建立“风云三号”极轨卫星上午星、下午星和降水测量雷达星三星组网观测能力。
这五年中，北京地面站的工作就是奔着这一个目标推进的。副站长夏景林在一份卫星地图上如数家珍——2016年，北京地面站西面多了两个个“风云四号”A星天线和一个“高分四号”卫星天线，口径都是十几米宽；2017年，又新来了两个“风云四号”测距天线和一个“风云四号”用户站。
在北京气象卫星地面站，工作人员在查看“风云三号”12米口径天线运行情况。图/卢健
这个量变，带来的是气象卫星应用方面巨大的质变。静止科科长黄伟介绍，“风云四号”每一个动作都是在地面系统的精确控制下完成的，地面系统每天对卫星发送的指令可达5000条以上，是“风云二号”的50倍。在数据量提高160倍的情况下，地面应用系统的整体处理效率仍能够实现提升一倍以上。以定量产品生成为例，“风云二号”从接收完观测数据到28个产品完全生成，大约需要25分钟左右；而“风云四号”，从目前的测试情况来看，完成全部56种定量产品仅需12分钟左右，甚至可以更短。
而极轨方面的发展也是毫不逊色。刘爱民透露，目前“风云三号”C星数据接收已基本实现了自动化运行。但是当每天国家卫星气象中心运行控制室向下发任务时，北京地面站还需要值班人员人为判断资源是否充足、卫星轨道有无冲突，来决定如何分配天线资源。这一个“小bug”，已经在下一颗卫星数据接收系统上进行了改进。“风云三号”D星发射后，数据接收将真正实现全自动。届时，运行控制室就能将全部资源调配好，下达轨道任务之后，系统即可自行跑程序。我国2016年发射的首颗碳卫星的数据接收使用的就是“风云三号”D星的接收设备，目前已经全部实现了自动化运行。
在北京气象卫星地面站，“风云三号”12米口径天线。图/卢健
自动化程度提高了，就对运行维护工作提出了更高的要求。极轨科天线设备负责人张北因为工作需要，要每半年对设备进行检修、养护。这个活儿绝对需要“艺高人胆大”，要背着仪器在12米口径的天线上跳来跳去。“大家伙儿正在积极工作，最大程度地保证设备稳定运行。设备可靠性高了，自动化的效益才能体现出来。否则一切都是零。”
作为我国气象现代化的标志之一，北京地面站是我国改革开放、自力更生、团结协作、技术创新的成果。夏景林充满感情地说：“就在这里，新的天线将陆续入驻。北京地面站也将继续不忘初心，坚守在气卫星象事业最前端，保证卫星数据安全到达。”
（来源：中国气象报社）
责任编辑：姜虹
