20世纪70年代以来，在中国气象局的规划组织下，上海技术物理研究所、上海卫星工程研究所、国家卫星气象中心等单位大力协同，创建并发展了我国的太阳同步、地球同步二种系列气象卫星。其中，上海技术物理研究所研发了风云系列卫星（风云一号、二号、三号、四号）的主要探测仪器。天地一体、共同努力，使我国成为少数同时拥有极轨、静止二种气象卫星的国家。风云一号、二号被国际气象组织列为世界应用气象卫星系列，其卫星图像为我国及周边国家接收应用。

风云一号D气象卫星使用技物所研制的扫描辐射计获取的第一幅北半球红外可见彩色合成图

20世纪70年代初，上海技术物理研究所开始我国气象卫星遥感仪器研发。15年中，实现二次技术跨越，1988年9月7日，5通道扫描辐射计用于我国第一颗极地轨道气象卫星“风云一号”A星发射入轨。此后，为后续的B星、C星、D星研制了扫描辐射计，并不断提高了仪器探测能力。C星的辐射计具有从可见至热红外的10个探测通道，性能与关国NOAA气象卫星相当。1993年“风云一号”C星扫描辐射计获国家科技进步一等奖。2000年8月，国际气象卫星组织将我国“风云一号”列入世界气象业务应用卫星系列。

20世纪80年代初，上海技术物理研究所开始风云二号静止轨道（高度约3.6万千米）气象卫星多通道扫描辐射计研制，1997年6月10日和2000年6月25日分别用于风云二号A星和B星发射入轨，获取的可见、红外和水汽通道图像达到20世纪90年代国际同类卫星水平。2004年10月19日和2006年12月8日，有重大技术进步的5通道扫描辐射计用于风云二号C星和D星在轨应用。它们均为国际气象卫星组织列为气象业务应用卫星系列。2006年风云二号C星五通道扫描辐射计获上海市科技进步一等奖，2007年风云二号C星及地面应用系统获国家科技进步一等奖。

风云二号E星扫描辐射计获取的第一套红外、水汽通道图像

风云二号静止气象卫星扫描辐射计的主体仪器

20世纪末至21世纪初，按我国民用卫星规划，上海技术物理研究所通过技术创新与攻关研究，研发了我国新一代极轨气象卫星（风云三号）的10通道扫描辐射计、20通道中分辨率成像光谱仪、垂直大气探测红外分光计和地球辐射探测仪四种新的探测仪器；与此同时进行了新一代静止气象卫星（风云四号）扫描辐射成像仪、干涉式大气垂直探测仪的预研。风云三号首发星于2008年5月27日成功发射入轨，上述4项仪器已在轨应用。风云四号探测技术攻关和新仪器预研已通过国家的验收，转入型号研制。