十余年磨砺，实现多项国内首次
时间回拨至十七年前，2006年，第二代极轨气象卫星的首发星风云三号A星正处于后期工程研制阶段，发射指日可待。当时气象卫星科技工作者就已在谋划："实现升级换代后，未来极轨卫星的技术攻关将指向何方？"
彼时，利用气象卫星对地面降水进行主动立体监测是气象业务中的迫切需求，但这对航天工业研制要求非常高，难题摆在了气象和航天工作者面前。"最终，在大气科学发展需求、气象业务发展需求和航天科技进步需求等三方需求牵引下，我们共同确定了风云三号降水星的研制任务。"张鹏说。
锁定目标后，承担这一重大工程任务的气象和航天工作者便开始紧锣密鼓地部署推动。2010年，突破卫星载荷原理样机技术；2014年，完成卫星使用要求确定；2015年，研制方案通过专家评审，随后降水星正式纳入风云三号工程建设；2018年，天地一体化5大系统研制工作正式启动……"就在上个月，我们完成了卫星发射前整个地面系统的联调联试工作，这标志着地面系统准备好，具备了接收处理降水星资料的能力。"谷松岩说。
如今，位于非太阳同步轨道上的风云三号G星，在407公里的太空中自由翱翔，两个太阳能板如同它的翅膀，使其能游刃有余地持续获取太阳能量。谷松岩表示，太阳同步轨道卫星只有一个太阳能板，因为它与太阳的夹角始终不变，因此可以持续获取太阳能量，而降水星与太阳的夹角是变化的，当太阳能板与太阳间的夹角小于某个角度时，它就不能获取足够能量，需要通过掉头利用另一侧的太阳能板继续获取太阳能量。而此前，如何解决卫星跟踪太阳方向的问题让研制人员很是头疼，如今已全部在降水星上彻底解决。
此外，降水星运行时并不经过南北极，无法借用南北极的卫星接收站的数据中转功能，如果仅靠国内卫星地面站来接收降水星的监测资料，可能需要16个小时才能完成数据同步，这根本无法满足降水天气应用的时效需求。怎么办？又一难题摆在眼前。
"最后，我们通过中继技术实现了数据传输，将数据获取时间从16小时压缩到3小时内，这也是民用卫星首次使用中继技术开展业务数据传输。"谷松岩解释，当降水星飞过中继卫星时，把观测数据及时上传至中继卫星，中继卫星再将数据传到地面站，这相当于把南北极卫星接收站放到了天上的中继卫星上，从而使数据获取时效达到预期效果。
"我们还将福建、上海、海南等地的省级遥感卫星地面站纳入国家级站网布局，扫除海上、山区等部分地区地基观测的盲区，以最快速度实现降水星的监测资料对我国沿海等地区降水产品制作的支持。"谷松岩说。
国内首次实现星载主被动微波联合测量降水系统三维结构、首次实现星载被动微波辐射计成像和探测一体化设计、首次生成风云三号被动微波多星融合综合数据集……一项项技术突破的背后，其实也是中国航天工业研制能力稳步提升的写照。今年8月，我国还将发射风云三号F星，后续风云三号H星、I星、J星也在紧锣密鼓布置中，预计到2026年前后，风云三号将形成由两颗降水星(风三G星和I星)和5颗业务极轨气象卫星(风三D星、E星、F星、H星、J星)组成的星座体系，届时风云三号气象卫星将形成星座体系下主被动微波联合探测降水业务能力。张鹏说："我们不光要用好现在的卫星，同时还要规划好未来一代卫星，真正起到承先启后的作用。"
