12月11日发射的风云四号不仅实现了我国高轨气象卫星的升级换代，而且成功突破了高精度图像定位与配准、微振动测量与抑制、定量化遥感等20余项关键技术。

　　这颗“上海造”超级气象“智慧星”究竟有哪些“独门绝技”？解放日报·上观新闻记者就此采访了上海航天技术研究院相关专家，一一作答。

　　千里之外“指哪拍哪”

　　风云四号总设计师董瑶海说，“卫星扫描成像是类似打印机的原理，图像是通过扫描一行一行拼接而成。为了确保卫星遥感数据的精确，这就要求卫星在拍摄图像时，即要做到‘瞄得准’，也要做到‘对得上’。”“瞄得准”就是要求卫星的相机能始终准确定位同一个地理位置；“对得上”就是要求卫星拍摄的相邻图像的相对位置关系配准精确。“定位与配准的精度将直接影响卫星产品的定量应用。”

　　前一代静止气象卫星风云二号上，采取的是云图传回后在地面进行配准的方法，但风云四号卫星指标精度大幅提高，星上实时配准的效果要优于地面配准，图像导航与配准技术也就成为卫星必须突破的重大关键技术之一。

　　图像定位与配准就是通过对卫星上关系载荷扫描成像的各种影响因素进行实时计算和补偿，消除偏差影响，实现“无姿态偏差、无轨道偏差、无热变形偏差”的“完美”成像，提高图像的精度。这也是的当前世界新一代静止轨道气象卫星的核心技术。

　　根据设计要求，风云四号研制团队历时10余年攻关，先后攻克了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。

　　经过地面试验验证，风云四号定位精度可达到1像元。什么概念？“卫星在36000公里对地球进行扫描拍照时，卫星载荷镜头对地面的指向精度偏差不大于5个角秒，也就是时钟的秒针滴答一下、每秒转过角度的1/4320，保证了卫星对地成像的精准度，做到‘指哪拍哪’。”上海航天技术研究院卫星专家周徐斌说，这与国外最新的高轨气象卫星处于同一起跑线上，进一步提高了我国静止轨道定量遥感卫星的研制能力。

　　克服“一口气”的振动

　　与此类似，卫星在轨道上观测地球，也要考虑振动对载荷的影响。卫星在轨运行期间，星上活动部件比如飞轮、制冷机等的正常工作，不可避免会给卫星带来细小的振动。风云四号卫星工程总师李卿说，“而风云四号配置的干涉式大气垂直探测仪，因其工作机制对外界微小振动干扰极其敏感，一个细小的振动——哪怕只是在卫星边上吹一口气，就会导致产生无法甄别或消除的谱线，使得光谱性能退化。同时，振动也会造成探测仪以及辐射计扫描机构扫描控制精度下降，直接影响载荷的性能指标。”

　　根据对比，风云四号与美国前不久发射的GOES-R卫星和欧洲正在研制的MTG卫星在成像观测能力方面相当。“但美、欧由于技术、经费等方面的因素，把成像辐射计和干涉式垂直大气探测仪，分别装在两颗卫星上实现成像观测和垂直探测，以避免两台大型光学仪器运动部件带来的动力学干扰等技术问题，影响到图像中每个像素的配准和图像的定位精度。”李卿说。