各位朋友，非常高兴今天能和大家一起参观游览一个充满科技文化底蕴又略带神秘色彩的卫星站科普之旅游活动。来之前，你们从气象卫星站的地名可能就猜测了，那一定是有卫星的气象站，告诉你们吧，作为科普之旅，这里实在可以说是个不可不去的地方。好了，我们先把这个问题放一放，让我先给大家简单介绍一下我们的卫星站吧。

广州气象卫星地面站是中国气象卫星地面应用系统的重要组成部分，全国类似的站仅有三家，分别分布在北京、广州、新疆，这么一说，你不觉得自己幸运吗？生活在华南地区，有机会亲眼目睹广州的卫星站，幸不幸运不言而喻了。因为该站是国家重点工程，早期带有保密性质，所以大家看到我们的通讯地址仅仅是五山1132信箱，现在随着气象卫星事业的飞速发展和在国民经济各领域的作用，我们才获准开放，大家也才有机会一睹其“芳容”啊。言归正传，卫星站是干什么的？让我来告诉你吧，它是一个大型的综合地面站，每天和近十颗卫星打交道，不但有中国的，还有美国的、日本的、法国的，卫星进入轨道时的跟踪、卫星在太空轨道运行的测试，卫星从太空中获取资料的接收、处理和把资料传送到北京，传到很多气象卫星用户的手里，都是卫星每天的必做功课。还有呀，他们还要从接收下来的信息分析出各种天气现象，分析出地球表面状况等等，这在等会具体参观展览馆时，我们再详细告诉大家，在此不赘述了。除了这个空间气象站外，这里还有个地面气象观象台呢，所以参观完卫星站，你就一定能知道最先进的、最现代化的大气探测手段和最常规的探测手段了。这两种手段到底是什么？谁能说出来？噢，没人知道，那好吧，待参观结束时，谁首先找到了答案并告诉我，奖品就奖给谁，大家认为好不好？

（走廊）大家往楼顶看，有几部天线，这是极轨卫星的接收天线，有心的同学（游客）会发现这个科普基地里，各式各样的天线布在各处，形成了卫星科普教育的独特景观。好，大家再往楼下走廊看，那可是中国气象卫星地面系统的第一代设备，右边的5个机柜是极轨气象卫星资料的接收设备，它负责双频信号跟踪和云图信号接收、解调。

再看那个可能只有30岁以上的朋友才熟悉的通信设备——调度机，别看它不起眼，十几年前卫星参数的传输、卫星信号接收的命令都缺了它不可，再看那4台小型计算机，IBM的原装进口产品。和现在的微机比起来是否显得很巨型，别看它那么大，用现在的眼光看就有点“傻大个儿”的味道了。8寸软驱，60兆的“大”硬盘，显得它简直就是计算机的“古董”。

欢迎大家参观“极轨卫星地面系统”机房。

本系统的主要工作任务是与极轨气象卫星打交道（极轨卫星就是绕地球两极转动的卫星，每绕地球一圈为102分钟，距地高度为900公里），这个机房的工作人员每天要和美国的NOAA卫星、中国的风云卫星和法国的鑫诺卫星“交流”。进行卫星的入轨跟踪、在轨测试和接收、处理、传输极轨气象卫星资料。别看就一个机房，它包括了接收分、计算机、通信、时统和运行控制5个组成部分，下面我分别介绍他们的主要组成和功能。

第一部分——接收分系统。正对着我们的是接收系统，它由室外的天线部分（大家可以从监视系统的屏幕上看到，也可从窗外看到。）和室内的接收机、解调设备以及天线控制设备组成，现在看到的是两套设备（指接收机），每次卫星到来时两套设备同时开机对准并跟踪卫星，保证万无一失地收到和收好卫星发回来的信号。它的主要任务是跟踪卫星、接收卫星发回的信号、解调卫星信号，可以说，它是地面应用系统卫星信号的入口处。整个接收过程，设备全自动化运行，根据卫星参数，提早预报出卫星过境的准确时间，一旦卫星进入我们接收范围，室外天线在计算机的控制下就会自动对准卫星，并随着卫星的飞行紧紧地跟踪，保证卫星信号不间断地收下来。接收设备是非常重要的，能否收到卫星信号，能否跟踪好卫星全靠接收分系统。因此设备的可靠性、稳定性要求也非常高，它含有相当高的科学技术含量。有一点，我们可以自豪的告诉大家的是：这套接收设备是我国自己研制的，它是我国第三代气象卫星资料接收设备，目前全国只有3套。

大家家里的电视机、收音机也是接收机，但它与这两套跟踪接收卫星的设备相比就简单得多了。一是体积小，二是不需要1个大天线，三是要求低。电视机人人会开，但卫星跟踪接收设备必须经过专业的理论培训，实践锻炼才能开，这就是要求大家进来眼看、耳听、手不能动的原因之一了。

第二部分——计算机处理系统。它由许多微机组织，组成一个网络，它的主要任务是把接收分系统收下来的信号进行处理。所谓处理就是把接收系统解调出来的信号重新进行编排，编排成新的格式以便传输。（如果是大人、大学生，可以讲一下码速率的变化和码型的变化）。

计算机处理的另一层任务是把收下的电平信号变成卫星云图，然后从屏幕上显示出来，现在大家从屏幕上可以看到，这就是刚才收到的卫星信号处理出来的云图，大家每天晚上看天气预报，可以看到卫星云图，那些云图从哪里来呢，一部分就是从我们这收到的。（希望大家今后看到卫星云图也想起我们广州气象卫星地面站）。

第三部分——通信系统。这是一个卫星地球站，实际上是另外一种卫星，即同步通信卫星的地面系统。目前我们租用的是法国鑫诺卫星一号，它也包括两大部分，一是室外天线，直径达4.5米。室内收发机各两套，一主一备。这套设备是美国引进的，控制部分由我国自行研制的，这套通信系统有两个信道，即传输道路。一是高速通道（1.3308Mbit），负责把计算机处理出来的卫星资料传到通信卫星上面去，再由通信卫星传到北京国家卫星气象中心和各个用户，同时把传到气象卫星上的资料收回来，用于监视我们发上卫星的云图信号的情况。第二通道是低速通道（码速率是9.8Kbit），主要用于日常卫星参数的传输、指挥调度，我们与北京、新疆通过通信卫星线路热线联通，实现三站与中心的信息联网，可以说通信系统是我站卫星信号的出口处。

也就是说，这个机房要跟两种卫星打交道，一是气象卫星，二是通信卫星，也可以说是与极轨卫星和同步卫星打交道，有人知道我们共和多少个卫星打交道吗？没有，让我告诉你吧。我们这个机房，共与6颗卫星打交道，其中3颗美国的，2颗中国的，一颗法国的。工作非常繁忙，极轨卫星每环绕地球一周约102分钟，每颗卫星每天经过我们接收区有4次，那么大家可算一下，工作人员要接收多少次信号。

第四部分——时统部分。大家看这个时间（指接收机上的时间），大家再看看自己的手表，是不是可以发现分钟、秒钟与这是接近的，但时钟不同，相差几个钟头？8个钟头，对！这里的时间是格林威治时间，亦称世界时，卫星所用的时间全世界统一用世界时，也就是说以地球上0时区的时间为准。因为我国北京处在第8时区，所以世界时和北京时就相差8小时了。

这个电子钟是非常准确的，（理论上可以达到10-9次方量级，也就是说差不多30年才差一秒），大家可以对对表，它采用铷源子钟作为标准时间信号或GPS时间。这个时间有什么用呢？这个时间保证了我们所用时间和卫星时间一致，保证不误时接收跟踪，也保证了我们与北京、新疆接收和传输信号的时间绝对统一，保证了卫星资料传输过程的无缝隙接力。因此一定要时间同步，否则接力就有接缝了。

第五部分是运行控制系统。它主要由计算机和相关的接口设备组成，主要任务是担负整个接收处理、传输系统的控制，实现系统运行的自动化，由它代替安排工作。包括与国家卫星中心的数据交换，卫星轨道参数的接收，安排各分系统按一定时序工作，实现无人职守。

完成如此复杂的卫星数据接收、转发系统还必须有非常重要的保险系统——电力系统，否则前面几个系统设备再好，资料丢失也在所难免。目前卫星站电力系统有三重保障，一是市电双路供应，二是UPS供电，三是电站发电。万一市电双路故障抢修，当然几率很小，启动UPS可供全系统8小时用电，若8小时内市电还未恢复，UPS电力耗光，还有电站内2台柴油发电机发电。这样的三保险，应该是“万无一失”的手段了。

听刚才一同学问，为什么我们有自己的卫星还要接收美国的卫星？这可是个好问题，其中有两点奥秘：一是可以体现我国的综合实力（经济、技术），二是可以丰富我们的获取信息，如果仅仅接收美国的卫星，那么，我们也就仅能获取我国及周边地区的卫星资料，而自己的卫星就可以使我们获取全球的资料了。