206 魔獸

微信開機畫麵背後的攝影大神，就問你服不服！

9月25日，所有人好友圈刷屏的消息是微信要更換三天開機啟動畫麵，將著名的藍色彈珠（The Blue Marble）替換為我國風雲四號A衛星拍攝的一張照片。這絕對是近年來最成功的一次航天科普了，覆蓋的人群恐怕超過了9億用戶，那麼這兩張圖到底有何玄機？

更換前後對比圖

替換的就是這個不同的地球背景，我們來一一解答。左圖是微信幾年來一直堅持用的，它的原圖如下，

藍色彈珠原圖

1972年12月7日，人類曆史上耗資最大的航天探索項目阿波羅計劃進入收官之戰。最後一個任務阿波羅17號順利升空，在環繞地球約兩圈後開始飛向38公裏外的月球，離開近地軌道的1小時54分後，飛船距離地球約45000公裏，飛行乘組（原作者已經不可考）拿出相機拍下了這人類曆史上最早也最完美的地球照片。

那天整個地球與太陽、飛船之間的角度達到了最完美的狀態，飛船拍下了地球“倒著”的照片，後來為了符合大家的普遍認知習慣，人們便將它“正”了過來。

阿波羅17號使用了一個全新的登月軌道，且幾乎完美拍下了太陽照亮地球的一麵，單張照片覆蓋了地球近44%的表麵積，也正因如此把它叫做世界上最完美的地球照片一點不為過。這麼遠的距離、這麼獨特的角度、這麼大的照亮麵積，都是不可能再複現了。

之前國內有考試題考過這張圖反映出來的大致月份，其實答案很簡單：畫麵中心在非洲南部和馬達加斯加島中間的海上、且整個南極幾乎被全部照亮，這意味著太陽直射點在南麵、南極處於極晝狀態、地球處於北半球接近冬至的時間段，猜12月總沒錯的。

風雲四號拍下來的照片，左圖來自6月，右圖來自12月

從這兩個圖可以明顯看出，我國的風雲四號是“靜止”在赤道上空的，圖片的中心位於馬六甲海峽附近。事實上，風雲四號是一顆地球靜止衛星，它運轉在距離地球35786千米高的赤道上空，恰好實現了軌道周期就是一天24小時，於是從地麵觀察時仿佛永遠“靜止”在那裏一樣。

左圖就是本次開機畫麵替換而來的圖（當然微信用的經過ps調亮調色了），可以看到北半球明顯發亮南半球（尤其是南極）暗淡，因此可以推測是北半球接近夏季；而右圖可以看出南半球明顯發亮而北半球暗淡，可以大致推測是北半球進入冬季。

地球靜止軌道覆蓋的地球表麵積示意圖

正所謂站得高看得遠，地球靜止衛星的拍攝極限是南北極各自81度，地球表麵積覆蓋極限是42%左右。

總結而來，藍色彈珠的地球表麵積覆蓋比例（44%）比風雲照片（42%）略高、且因為阿波羅17號登月軌道特點根本不可能再複製，而風雲照片由定點拍攝而來、相當於在不考慮雲圖和光照變化時每天拍的大背景都是一樣的，可以一天24小時監測地球的動態。

風雲四號帶來的24小時變化

但你要認為風雲氣象衛星的功能就是這樣而已，那就大錯特錯了，事實上風雲氣象衛星展示的這張照片隻是小試牛刀而已，它的功能遠遠不是藍色彈珠的作者—一台哈蘇相機—所能對比的。

相信大家都看過風雲雄霸天下這部電視劇，那這裏我就為大家揭秘一下風雲係列衛星到底如何雄霸天下：

1、獨特的衛星星座

本次微信新照片的作者是風雲四號-A衛星，顧名思義還有風雲一、二、三號，它們的分工策略是：一和三離近了看，它們飛在近地的極地軌道，大概每隔一個半小時就飛行地球一周，拍的清楚分辨率高；二和四離遠了靜靜觀察，它們定在赤道上空，每時每刻盯著固定的背景看，發生一丁點的變化就能察覺出來。

雖然編號為風雲四號，並不意味著風雲係列僅有4顆衛星，事實上風雲一號就有4顆、風雲二號有8顆、風雲三號有3顆，風雲四號現在僅有A星升空，到未來也會補夠4顆。

風雲係列衛星軌道分布圖

可以看到，風雲係列是個高低搭配、功能複雜的龐大衛星係統。

2、風雲的可見與不可見

中國人自古就有說法：天有不測風雲。事實更是如此，在龐大的電磁波體係中，人類肉眼可見的僅僅是極小一個區段，但並不代表肉眼不可見的微波和紅外波就沒有意義了，要預測天氣、災害等變化就必須對它們進行綜合分析。自然，能覆蓋的頻帶越寬就證明能力越強。

我國風雲四號衛星是目前這個風雲係列最高大上的衛星，也是世界上與歐美共處第一梯隊的同類衛星。如果說生活中咱們看到的白色是由赤橙黃綠青藍紫七色組合而來，那麼風雲四號就是把從可見光到最長波的紅外線分成了14種層次再組合為我們看到的最終圖像，其中每一個層次都包含了不同的信息，比如它的短中波紅外區段可以輕易識別出霧霾的發展情況。

而當閃電發生時，它也可以輕易地每秒鍾拍出500張照片來，別眨眼（0.2秒），眨一下之後100張照片就拍出去了啊。