2024-11-20
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風(fēng)云家族又添“新丁”。12月11日,風(fēng)云四號A星發(fā)射升空。國防科工局系統(tǒng)工程司副司長趙堅介紹,這顆衛(wèi)星與美國不久前發(fā)射的GOES-R衛(wèi)星,以及歐洲正在研制的MTG等均屬于新一代靜止軌道氣象衛(wèi)星。它將實現(xiàn)我國靜止軌道氣象衛(wèi)星的更新?lián)Q代。
1977年,我國開始了風(fēng)云一號衛(wèi)星的研制工作,拉開了風(fēng)云系列氣象衛(wèi)星發(fā)展的帷幕。該系列衛(wèi)星全部由中國航天科技集團(tuán)公司八院509所抓總研制,成為了我國唯一的氣象衛(wèi)星家族。
說起風(fēng)云家族成員的大名,大家可能或多或少有所耳聞。需要注意的是,一二三四的代號,可不是簡單指代四兄弟,而是代表四個不同的型號系列,其中頗有講究。
比如,以單數(shù)命名的風(fēng)云一號、風(fēng)云三號系列,都是太陽同步軌道氣象衛(wèi)星。它們像巡邏警察一樣,在距離地面500至1000公里的軌道上繞行,實現(xiàn)對全球的巡視觀測。其中,風(fēng)云一號是我國自主研制的第一代太陽同步軌道氣象衛(wèi)星。風(fēng)云一號A星于1988年發(fā)射,是我國第一顆傳輸型遙感衛(wèi)星,在我國首次實現(xiàn)了氣象、海洋和空間環(huán)境的綜合探測應(yīng)用,真正實現(xiàn)了一星多用,開創(chuàng)了我國氣象衛(wèi)星事業(yè)的新紀(jì)元。從1990年到2002年,風(fēng)云一號B、C、D星相繼升空。不過,這四顆衛(wèi)星如今都已經(jīng)“告老還鄉(xiāng)”了。
風(fēng)云三號繼承了風(fēng)云一號的衣缽,并將其發(fā)揚光大。2008年,風(fēng)云三號A星發(fā)射,其技術(shù)指標(biāo)達(dá)到歐美最新一代氣象衛(wèi)星水平,使我國在相關(guān)領(lǐng)域進(jìn)一步縮小與發(fā)達(dá)國家的差距。通過多項技術(shù)創(chuàng)新,它實現(xiàn)了從二維遙感成像到三維綜合大氣探測,從單一的光學(xué)探測到紫外、可見光、紅外和微波全譜段寬波譜探測,從寬覆蓋公里級觀測提高到百米級觀測,從國內(nèi)組網(wǎng)接收到全球組網(wǎng)接收等四大技術(shù)跨越,極大提升了氣象衛(wèi)星的應(yīng)用價值和應(yīng)用領(lǐng)域。風(fēng)云三號系列共發(fā)射3顆衛(wèi)星,目前均在軌運行。
以雙數(shù)命名的風(fēng)云二號和風(fēng)云四號系列,都是靜止軌道氣象衛(wèi)星。它們?nèi)缤c站崗的哨兵,守在距離約36000公里的赤道上空“凝視”地面,持續(xù)進(jìn)行觀測。
風(fēng)云二號是我國第一代地球靜止軌道氣象衛(wèi)星。1997年風(fēng)云二號A星成功發(fā)射,使我國成為世界上第三個同時擁有太陽同步軌道和地球靜止軌道氣象衛(wèi)星的國家。
不過,風(fēng)云二號系列衛(wèi)星的發(fā)展歷程頗為坎坷。A星運行3個月后出現(xiàn)故障,從此“體弱多病”,只能間歇性工作,每天工作6到8小時就要休息,在業(yè)務(wù)應(yīng)用上沒有達(dá)到預(yù)期效果。2000年,我國發(fā)射了風(fēng)云二號B星,不幸的是,它工作了不到8個月,也“患上疾病”,信號下傳衰減嚴(yán)重,接收起來十分困難,最終也沒有實現(xiàn)業(yè)務(wù)化運行。在兩顆星失敗的基礎(chǔ)上,科研人員總結(jié)出大量經(jīng)驗,并對2004年發(fā)射的風(fēng)云二號C星進(jìn)行了256項大的技術(shù)改進(jìn)。C星入軌后接替了B星的位置,成為風(fēng)云二號系列首顆業(yè)務(wù)衛(wèi)星。此后從2006年至2014年,我國接連發(fā)射了風(fēng)云二號D、E、F、G星,目前這4顆衛(wèi)星都在工作,實現(xiàn)了“多星在軌,統(tǒng)籌運行,互為備份,適時加密”運行模式,為我國和世界的氣候監(jiān)測及天氣預(yù)報提供實時動態(tài)的氣象觀測資料。
風(fēng)云四號A星是我國第二代靜止軌道氣象衛(wèi)星的首發(fā)星,也是風(fēng)云家族里第15顆衛(wèi)星。其時間分辨率、空間分辨率、探測譜段和探測要素都較之風(fēng)云二號有大幅提升。
風(fēng)云四號系列將逐步接替風(fēng)云二號的業(yè)務(wù),此外,未來我國氣象領(lǐng)域還將有新成員加入。趙堅介紹,《國家民用空間基礎(chǔ)設(shè)施中長期發(fā)展規(guī)劃(2015—2025年)》中提出,后續(xù)我國與氣象事業(yè)緊密相關(guān)的將有13顆衛(wèi)星,其中全新研制的有大氣環(huán)境監(jiān)測星、陸地生態(tài)系統(tǒng)碳監(jiān)測衛(wèi)星和靜止軌道微波探測星,確保后續(xù)業(yè)務(wù)運行的有3顆風(fēng)云三號衛(wèi)星,2顆風(fēng)云四號衛(wèi)星,1顆晨昏軌道氣候衛(wèi)星,2顆降水測量雷達(dá)衛(wèi)星,1顆高精度溫室氣體探測衛(wèi)星和1顆高光譜衛(wèi)星。
趙堅說,靜止軌道微波探測衛(wèi)星將把靜止軌道遙感探測的高時效性優(yōu)勢,和微波對云雨大氣獨具的穿透性探測能力相結(jié)合,有力提升對快速變化的臺風(fēng)、暴雨等災(zāi)害性天氣系統(tǒng)的監(jiān)測預(yù)警能力。其成功發(fā)射后將與風(fēng)云四號組網(wǎng)運行,能大幅度增強(qiáng)我國對天氣預(yù)報,尤其是對降雨預(yù)報、氣候預(yù)測、自然環(huán)境和自然災(zāi)害監(jiān)測的能力。降水雷達(dá)測量衛(wèi)星能將主動降水測量與被動微波和光學(xué)成像遙感相結(jié)合,實現(xiàn)降水和云雨大氣參數(shù)遙感探測,獲取融化層高度和厚度信息,為提高降水?dāng)?shù)值預(yù)報的準(zhǔn)確率,優(yōu)化云微物理參數(shù)化方案提高支撐。