風云際會處 四海升平時

風云四號氣象衛星發射成功
可為國內外提供更精準的天氣、環境和災害監測服務
12月 日,西昌衛星發射中心采用長征三號乙(CZ-3B)運載火箭發射。
風云四號靜止氣象衛星是國際上首個在二維成像觀測的同時,實現對大氣的垂直分層三維觀測的氣象衛星。投入運行后,將提供包括云、輻射、溫濕度、大氣、導風、閃電等30多種數據產品,可為我國及周邊地區的短時氣象預報、臺風監測、環境及污染監測、自然災害監測、森林防火、糧食畝產等提供服務,產品的種類、數量以及定量化指標均較之前的衛星產品有顯著提升。我國作為世界氣象組織的主要成員,風云四號的云圖產品等數據資料,也可以通過星上設備轉發給周邊地區,為周邊國家和地區的氣象預報提供服務。
中國是世界少數幾個同時擁有極軌和靜止氣象衛星的國家之一。有了風云四號衛星的“加盟”,風云系列衛星將更好地服務于氣象防災減災、國民經濟和國防建設,為“四海升平”的愿景提供更堅實的保障。
國際上首顆在二維成像觀測的同時,實現對大氣的垂直分層三維觀測的氣象衛星:衛星同時裝載4種載荷,第一種為14個觀測通道先進的靜止軌道掃描成像輻射計,可見光近紅外的地面分辨率為0.5~1公里,紅外為2~4公里,時間分辨率地球全圓盤為15分鐘,1000×1000公里觀測時間小于1分鐘;第二種為紅外干涉式大氣垂直探測儀,獲取大氣的溫度、濕度的垂直結構觀測數據,其光譜分辨通道數超過1500個;第三種載荷為閃電成像儀,可獲取覆蓋區內的閃電分布圖;第四種載荷為空間環境監測儀器包,包括高能粒子探測器、三軸磁通門磁強計、衛星輻照計量儀與充電電位測量儀。
高姿態穩定和高指向精度:
衛星承載能力大于1噸,設計壽命7年。首次使用了全新研制的SAST5000平臺,該平臺采用六面柱體構型、單太陽翼、三軸穩定控制方案,具有承載能力大、質心低、力學響應小、對地面大的熱點。
高空間分辨率、高時間分辨率、高輻射分辨率、高光譜分辨率:實現高空對地球的24小時凝視,對地觀測時間利用率接近80%,對臺風區域進行觀測3分鐘即可完成。高頻次觀測可提供臺風云結構及其演變的精細化動態信息,特別是對臺風眼區的監測,可彌補目前在軌衛星云圖分辨率和時間分辨率不夠高的缺點,為臺風定位、定強提供更可靠更精細的觀測資料。
日本、美國2016年最新發射的葵花九號衛星、GOES-R衛星及歐洲正在研制的MTG等,同樣屬于新一代靜止軌道氣象衛星。
與上述衛星相比,風云四號的掃描輻射計技術指標與美國剛剛發射的GOSE-R相當,衛星對地面溫度的測量誤差小于1℃,只要發生0.1℃的變化就能感知出來。此外,衛星全圓盤成像時間15分鐘,1000×1000公里區域觀測能力3分鐘,與歐美新一代靜止軌道氣象衛星相當。
同時,風云四號衛星最新研制的干涉式大氣垂直探測儀是國際首次發射。探測儀的探測通道達1700個,可在垂直方向上對大氣結構實現高精度定量探測,大大提高了氣象觀測的能力。將干涉式大氣垂直探測儀和多通道掃描成像輻射計兩臺大型儀器載荷集于一顆衛星,在國際上也是首次實現。兩臺載荷均裝有較大慣量的運動部件,同時工作時將對衛星平臺產生擾動,國外為滿足成像質量要求,分別裝在兩顆衛星上實現成像觀測和垂直探測,風云四號衛星平臺通過采用圖像配準與導航系統和整星隔震系統,解決了世界性難題,實現了兩臺載荷同時工作,達到國際領先水平。
我國從1977年起,開始了風云一號衛星的研制工作,從此拉開了風云系列氣象衛星發展的帷幕。經過近40年發展,風云氣象衛星成為我國衛星業務應用的典范,實現了由試驗衛星向業務衛星的轉變,衛星在軌運行穩定、觀測資料多部門共享,為多個行業和領域提供了重要的基礎遙感資料和產品支撐,目前國內接收與利用風云衛星資料的用戶已經超過2500家,取得了突出經濟效益和社會效益。風云系列衛星實現了對臺風、暴雨、大霧等氣象災害的有效監測。
東半球的氣象預報主要靠我國的氣象衛星提供相關資料。世界氣象組織(WMO)列入國際氣象業務衛星序列。2015年,風云三號C星被列入空間與重大災害憲章。此外,風云系列衛星為國外用戶提供衛星數據共享服務,目前接受和應用風云系列氣象衛星資料的國家和地區多達70多個,確定了我國地球觀測領域應有的國際地位,增強了在相關國際活動中的話語權。
中國氣象局在《我國氣象衛星及其應用發展規劃(2011-2020)》提出我國氣象衛星后續發展需求,2015年10月,《國家民用空間基礎設施中長期發展規劃(2015-2025年)》正式發布,規劃明確氣象事業緊密相關的有13顆衛星,其中全新研制的有大氣環境監測星、陸地生態系統碳監測衛星和靜止軌道微波探測星,確保后續業務運行的有3顆風云三號衛星,2顆風云四號衛星,1顆晨昏軌道氣候衛星,2顆降水測量雷達衛星,1顆高精度溫室氣體探測衛星和1顆高光譜衛星。隨著風云四號科研試驗衛星的發射和應用,以及地面應用系統40多項衛星氣象產品的開發,它使我國衛星氣象事業有一個質的飛躍,我國的遙感衛星技術邁上一個嶄新的臺階。
