美國國防氣象衛星（DMSP）60年發展回望和換代計劃初探

■ 樊奕茜 肖芳 賈朋群

第三次升級，是2003年F16星將SSM/I、SSM/T和SSM/T-2合并為更先進的SSMIS微波傳感器，該傳感器共有24個通道、21種頻率，可探測近地表風速、水汽、云水、雪。同時，更新太空環境探測器SSULI和SSUSI，探測來自地球大氣和電離層的紫外線輻射，增強對空間的觀測。

在全球氣象圈享有一定聲譽的美國國防氣象衛星（Defense Meteorological Satellite Program，DMSP）系列，起步于人類進入太空時代不久的1960年代初，已經走過60年。目前依然有兩顆DMSP衛星在軌，分別于2006年和2009年升空的DMSP F17和F18星，運行時間超過10年并開始邁向第2個完整10年的數據提供周期。與此同時，DMSP換代方案也經歷了大約10年的一波三折，2022年初才基本確定：用微波氣象衛星（Weather System Follow-on-Microwave，WSF-M）和電光/紅外氣象衛星（Electro-Optical/Infrared (EO/IR)Weather System，EWS）兩個系列，接替DMSP的功能（圖1）。本文回顧了DMSP的發展，討論換代DMSP衛星最可能具有的“換代”意義。其中美國換代國防氣象衛星，因為再次與民用氣象衛星分離，在美國目前強化軍備背景下，針對軍用太空裝備可能優先配備“核動力”或其他先進動力系統，讓衛星具有“更低軌道”和在極地軌道之間以及極軌、地球靜止軌道之間變軌和在軌添加推動劑等能力，尤其值得關注，或許能夠開啟、啟發和引領下一代極軌氣象衛星換代周期。

圖1 DMSP衛星的發展和換代歷程（圖中衛星標記見正文）

1 DMSP系列衛星60年發展回顧

1950年代末，美蘇冷戰升級，為滿足軍事需求，人類開始探索太空以獲取大面積地面信息。1962年，美國軍方秘密提出美國國防氣象衛星計劃，這是美國國防部的專用軍事氣象衛星。自1962年發射第一組衛星升空，DMSP系列衛星服役時間已長達60年。在技術上，DMSP經過幾次升級，主要使命一直瞄準云、地表和海洋表面狀態以及大氣三維溫濕環境探測，其數據主要用于戰略和戰術天氣預報，以幫助美軍規劃海上、陸地和空中的行動。例如：微波成像儀可以探測路面泥濘程度以確定是否適合坦克和裝甲車投入軍事行動中等。在管理上，經歷了1970年代初資料解密并被民間研究和業務利用、1990年代初軍用和民用氣象衛星合并，以及2010年前后的再次分離等。

DMSP系列衛星早期頻繁發射為極軌氣象衛星成熟積累了經驗。DMSP衛星以“批”（Block）為單位研發，共分為5批，每批次還可以進一步劃分用數字標記的不同階段，各階段的再劃分則以英文字母A、B、C等標記。自1962年5月23日Block-1（早期標注為P35-1）首顆衛星發射開始，經歷了Block-1（1962—1963年，5顆）、Block-2（1964—1965年，4顆）、Block-3（1965—1966年，6顆）、Block-4A（1966—1968年，4顆）、Block-4B（1968—1969年，3顆）、Block-5A（1970—1971年，3顆）、Block-5B（1971—1974年，5顆）和Block-5C（1975—1976年，4顆）等早期密集發射階段，以及被應用和研究最廣泛、影響力最大的Block-5D（1976—2009年，19顆）。

Block-1至Block-5C階段衛星發射從不到一半的成功率，到發射技術相對成熟，衛星載荷也不斷增加。盡管該階段主要是衛星試驗階段，但由于起步較早，到1965年前后DMSP衛星達到了領先水準。1965年4月，Block-3計劃剛開始實施，其技術吸引了承擔美國民用氣象衛星TIROS研發的NASA，后者采用了DMSP的技術方案。1965年1月，美國氣象部門發射的TIROS-9即是DMSP的復制品（圖2）。一年后的1966年2月，第一個按照這個標準建造的ESSA-1衛星升空，并且在1966—1969年，共有9顆這樣的民用氣象衛星進入軌道。

圖2 以DMSP的Block-3衛星為藍本的民用TIROS業務系統（TOS）氣象衛星

該時期DMSP的另一項最重要的技術換代，是1970年從Block-5A開始，增加了全新的OLS系統（Operational Linescan System，業務線掃描）并開展試驗。研發OLS是受到氣象預報員使用的天氣圖的啟發和瞄準預報員的需求，從Block-5系列開始摒棄了之前采用的TIROS技術，由此衛星從提供亮度數據轉變為給出反照率產品。這一變化解決了衛星探測的亮度，從太陽光到部分月光環境下其變化可達幾個量級并因此帶來的數據解釋問題，讓用戶更加關注的反照率直接作為被測量值。

從Block-5D-1開始，DMSP系列衛星完成技術蛻變。DMSP計劃于1976年從Block-5D-1開始，實現了全面的技術升級。因為這時衛星數據已經解密，該系列第一顆衛星（1976年9月11日升空，衛星系列編號改為F1，并一直延續至今）開始，載荷中除了OLS外，還陸續增加了SSI/T（Special Sensor Microwave-Temperature）和SSM/I（Special Sensor Microwave-Imager）等重要的微波傳感器。進入21世紀之后，SSMIS（Special Sensor Microwave-Imager/Sounder）等更高性能傳感器也開始加載，衛星重量從之前數百千克提高到1200 kg左右，傳感器數量保持基本穩定。

自2014年DMSP系列衛星中最后一顆，即5D-3中編號為F19的衛星升空后，編號F20的衛星雖然已經研發出來，卻因F19星在升空2年后出現電源問題，考慮到兩顆衛星為姊妹星，F20最終沒能升空。當前DMSP系列衛星中，分別在2006年和2009年升空的F17和F18，依然在軌工作。

DMSP系列衛星從Block-5開始的3次重要技術換代產生積極作用。第一次升級，是在Block 5計劃中提出的OLS，為此航天器還采用了新的動力偏置姿態控制系統以滿足OLS的掃描精度。在1970年開始的Block 5A，以及后來的5B和5C開展了前期試驗，從1976年開始，在DMSP 5D的所有衛星搭載改進的業務化的OLS傳感器，用于云探測和火災/燈光探測的晨昏光學傳感器，為軍事天氣預報員提供全球云層覆蓋圖像。OLS傳感器的可見通道可探測煙霧、沙塵暴和冰蓋等對軍事戰略規劃至關重要的信息，使指揮官能夠對比分析戰爭前后特定區域的光線，以評估戰場損毀程度。正是這次升級，DMSP在業界也具有了更加重要的影響，開始啟用新的衛星編號，5D-1批次的首顆星被賦予編號F1，并一直沿用至今。

第二次升級，是1987年，F8星首次搭載了SSM/I微波傳感器，該傳感器共7個通道、4種頻率，可探測海表風速、降水強度、海冰覆蓋和土壤濕度等環境要素。

第三次升級，是2003年F16星將SSM/I、SSM/T和SSM/T-2合并為更先進的SSMIS微波傳感器，該傳感器共有24個通道、21種頻率，可探測近地表風速、水汽、云水、雪。同時，更新太空環境探測器SSULI（Special Sensor Ultraviolet Limb Imager）和SSUSI（Special Sensor Ultraviolet Spectrographic Imager），探測來自地球大氣和電離層的紫外線輻射，增強對空間的觀測。

60年來，DMSP系列衛星從重量小、載荷少但頻繁發射的小型衛星試驗開始，隨著發射成功率提高，不斷增加衛星載荷和重量，以期搭載體量更大、性能更先進的傳感器（圖3）。

圖3 DMSP系列衛星（F1～F19）重量和載荷變化

隨著衛星技術的成熟，進入21世紀以后，DMSP的發射頻次降低，但在軌衛星的長壽命保證了星載觀測的長期穩定的數據提供，成為很多相關研究和業務依賴時間最長、性能最可靠的衛星遙感數據來源之一（圖4）。

圖4 地表風反演項目海表風場產品依據的衛星和地表探測數據（a），以及反演海洋降水的不同單個衛星數據在南北緯50°之間月平均TPW與所有衛星均值之間的差（b）

2 DMSP的換代過程和技術

2.1 換代過程簡述

早在DMSP衛星技術基本定型的20世紀末，隨著1999年5D-3批次中的第一顆星F15順利升空，該批次計劃在隨后10～20年升空的同批次的F16～F20衛星，也基本上定型到F15。也就是說，雖然F16～F19直到21世紀前20年里才陸續發射，但它們的主要技術性能卻停留在20世紀末。因此，到了21世紀初，美國意識到DMSP的技術限制，啟動DMSP換代項目，但是換代方案卻是一波三折。

21世紀初，美國軍用和民用氣象衛星還處于合并狀態，當時提出了耗資65億美元的國家極地軌道環境衛星（NPOESS）換代方案，并于2008年發射了第一顆衛星。但因后續合并造成的應用優先級不一致等管理問題，衛星儀器研制延誤和制造成本飆升等諸多問題，2010年NPOESS項目被迫停止。

在NPOESS被取消后，2010年美國軍用和民用氣象衛星被再次分離。當2011年民用衛星啟動了后來被更名為Suomi NPP項目及后續的聯合極地衛星系統（JPSS）時，美國軍方開始圍繞DMSP換代，出現較長時間的搖擺。先是提出了短命的DWSS（下一代國防氣象衛星系統，2010—2012年，投入4.29億美元）計劃，之后曾經考慮“翻新”已經研發完畢等待升空的DMSP最后2顆衛星F19和F20，但由于F19升空后20個月后電源系統出現故障導致F20被徹底放棄，并將其從昂貴的存儲狀態中分離出來，放置到位于洛杉磯的空間與導彈系統中心作為永久展覽。DMSP地面部分也于2015年徹底中止。2016—2019年，軍方還曾于NASA合作，試圖用ORS-8（作戰響應空間-8）衛星取代DMSP，卻因簽訂合同遭到業界抵制而作罷。直到2016年，美國審計署（GAO）批評軍方在DMSP后繼衛星計劃方面沒有與民用衛星研發機構充分協調，導致換代衛星方案遲遲無法確定，美國軍方才重新考慮國防氣象衛星的換代方案。

2017年，美國軍方決定將DMSP的換代星WSF（Weather Satellite Follow-on，氣象衛星后繼）分為微波衛星（WSF-M）和電光/紅外星（WSF-E）兩個系列。2017年11月，承包商Ball Aerospace公司獲得3.496億美元負責研發兩顆WSF-M星。此前，Ball Aerospace公司與軍方以及NOAA、NASA等聯邦機構曾多次合作，還為Landsat衛星提供載荷小型化服務以展示改進的陸地衛星任務性能。美軍方正是看中了該公司這方面的能力，希望WSF-M星的第一顆最早能在2023年發射升空，2024年中期業務運行；第二顆衛星于2028年發射。衛星重量約1200 kg。

相對于微波星，后來被重新命名為EWS（Electro-Optical Weather System，電光氣象系統）衛星的研發則經歷了更多周折。為了避免可能出現的資料空白，2019年，NOAA退役的備份靜止衛星GOES-13被軍方征調，轉為EWS系列（命名為EWS-G1），被重新定位到了印度洋區域（61.5°E），2020年2月開始，提供部分EWS衛星功能。用退役的靜止氣象衛星作為被延誤研發的EWS極軌衛星發揮部分功能，既是一種補救，也說明兩種軌道氣象衛星至少在天氣圖提供方面，有一定的互補功能。

2022年1月，美軍方發布EWS招標書，并于3月1日確定通用原子公司（General Atomics）和獵戶座公司（Orion Space）共同承包EWS星研發，預計于2024年或2025年發射衛星。

2.2 換代衛星技術分析

2.2.1 微波氣象衛星（WSF-M星）

WSF-M為極軌氣象衛星，采用軌道高度為833 km的近地軌道（LEO），與DMSP系列衛星的軌道特征類似。WSF-M依靠Ball公司自主開發的可配置平臺（the Ball Configurable Platform）進行研發，衛星的概念設計如圖5所示。WSF-M將搭載被動微波成像儀MWI和太空空間天氣探測儀ECP。其中，MWI由Ball公司自主開發，而ECP探測儀則由軍方統一提供。

圖5 美國下一代國防氣象衛星WSF-M概念圖，衛星包括一個被動微波成像輻射計和高能帶電粒子傳感器

MWI成像儀是被動微波成像儀，與同樣由Ball公司為全球降水觀測衛星（GPM）研發的GWI成像儀相似，可進行多頻率多極化方向微波探測，觀測海面風速、熱帶氣旋強度和其他環境數據。如表1所示，MWI共有17個通道，6個頻率，最好的空間分辨率為15 km×10 km，其中低頻段用于探測海溫。與GMI相比，MWI成像儀不僅有V和H方向，還有第三和第四Stokes參數，V和H極化可用于探測風速，加上第三和第四Stokes參數即可探測矢量風。因此，MWI成像儀的探測任務集中在海表探測，尤其是海表矢量風，性能有望在GMI基礎上有所提升。此外，MWI成像儀采用數字偏振測量，可降低探測復雜度，提高校準性能。相較于傳統的模擬設計，數字偏振測量可自由選擇多個頻率，提高定標精度，降低噪音。

表1 MWI成像儀微波通道特性和性能

WSF-M星的天線系統由1.8m的主反射器MR（Main reflector）、四個獨立的信號接收器和校準目標組成。反射器部署組件RDA（Reflector Deployment Assembly）搭載了主反射器MR，并部署到在軌配置中，這樣使得儀器在孔徑1.8 m的情況下具有相對緊湊的尺寸。MWI成像儀采用了GMI成像儀同款的旋轉組件SMA（Spin Mechanism Assembly），可實現的功能包括錐形掃描和信號傳遞。

MWI成像儀采用已校正的VDA反射器（Vapor Deposited Aluminum reflector），即在主反射面采用氣態沉積鋁表面涂層，以減少在太空觀測時天線自身發射熱輻射帶來的校準誤差。但是VDA涂層在反射面上存在細小裂縫，在精密輻射測量（尤其是高頻下）極易出現誤差。DMSP的F16星就存在這個問題，當反射面面對太陽時，反射面不僅接收到地球的反射信號，還會有天線等干擾信號，由此會出現幾度的輻射誤差。不過，這些誤差可以通過物理模型消除，將獲取的數據剔除天線帶來的自身熱輻射，最終留下所需要的輻射量。MWI成像儀10～37 GHz通道上的噪聲二極管（noise diodes）用于在軌校準，主要基于在軌非線性趨勢和備用增益校準方法，以顯著提高MWI輻射測量的穩定性。

經過準確輻射定標的Stokes參數對在軌極化接收機的性能至關重要。第三和第四Stokes參數的在軌校準是通過在每個接收機前端輸入的相關噪聲源（Correlated Noise Source，CNS）實現的。CNS采用穩定的傳統噪聲二極管，與一個簡單的組合網絡一起，將相關校準信號注入到接收機前端。

基于上述微波系統，WSF-M將探測全球大氣，陸地和海洋表面來改善全球和區域的天氣預報，填補數據空白。WSF-M的任務旨在具體解決六項天基環境監測要求（space-based environmental monitoring，SBEM，表2），三個優先變量分別是海表矢量風、熱帶氣旋強度、LEO高能帶電粒子特性，同時彌補其他三點不足，包括海冰特性、土壤濕度和雪深。不過MWI成像儀不像SSM/T那樣包括大氣溫度濕度的垂直探測功能，美方認為可以通過其他氣象衛星探測數據共享得到補充。

表2 WSF-M旨在解決的六項空間環境監測SBEM要求

基于測試結果，Ball公司認為，MWI成像儀的設計要優于美國空軍對海表矢量風和熱帶氣旋強度等探測要求。2020年MWI成像儀通過關鍵技術審查，MWI成像儀在風速5～25 m/s的預期性能如圖6所示，其中風速不確定性明顯下降，風速的RMSE基本在1 m/s以內；風向不確定性也低于軍方標書中的要求，風向RMSE在風速為6 m/s時最大，風速大于11 m/s后趨于平穩。

圖6 WSF-M地表風速（a）和風向（b）探測不確定性試驗結果

2.2.2 電光/紅外氣象衛星（EWS星）

DMSP的下一代電光/紅外星EWS于2022年3月正式確定由通用原子公司（General Atomics）和獵戶座空間公司（Orion Space）共同開發。前者研發一個重量僅為400 kg的小衛星，計劃在2024年或2025年發射，進行為期三年的試運行；后者則將在2022年底發射一組約50顆12 U立方體衛星，進行一年的試運行。兩顆示范衛星都在LEO軌道上運行，收集天氣圖像和云特征數據。

美軍方對EWS星的要求集中在提高云數據的精度上，通用原子公司的傳感器用從可見光到不同波長的紅外線的16個光譜頻道觀測云層，與WSF-M星需要提交的數據一致。

EWS關鍵技術在云特征（Cloud Characterization）方面，包括確定云量和云頂溫度，可用于衛星和遙控飛機收集情報、監視和偵查優化，其中還包括空中加油、空中主權警報任務。如表3所示，在云特征數據精度方面，云檢測（Cloud Detection）要求白天和夜晚的精度分別為98%和95%，大氣光學厚度（Cloud Optical Depth）要求白天和夜晚的精度分別為最大值加減20%和30%。

美軍對戰區天氣圖像（Theater Weather Imagery）進一步要求，必須有經驗的氣象學家進行人工分析，以確定無論是黑夜還是白天發生的云層、雷暴、霧、沙塵暴、火山灰等地點，而且要求在晨昏等光線條件較差情況下可識別上述圖像（表3）。

表3 云特征和戰區天氣圖像的預期性能要求

由此可推測，美軍希望利用EWS實現在惡劣天氣和夜晚等不利條件下更高精度的戰區環境觀測，以提供及時有效的環境信息支持軍事行動規劃和執行。此外，EWS被要求在晨昏軌道飛行，提供戰區晨昏圖像，幫助軍隊部署在關鍵時間做出決策，在易受天氣影響下開展打擊戰術、戰爭預測。EWS衛星將為美國和北約盟國提供天氣數據，這些數據對軍事操作至關重要，如飛行路線、戰斗搜索和救援、敵方導彈觀測和情報收集。

3 結果討論

DMSP衛星馳騁60年，無論是在技術端還是在促進氣象業務端，都在20世紀中后期收獲了氣象界乃至全球遙感應用領域的良好口碑。雖然其最先進的技術依然停留在20世紀末，但該系列遙感數據的長期有效性，還是展示了衛星遙感提供穩定、均一和高質量數據來源的特征。在過去20年里，世界上各主要國家民用氣象衛星的性能，大幅度超越DMSP老化的技術情形下，美國國防氣象衛星換代是否能夠帶來衛星新技術的發展，從而引領氣象衛星新一輪換代潮，受到各方關注和期待。

DMSP整整60年運行的歷史是氣象衛星發展的縮影。從1961年開始醞釀，到1962年正式立項的DMSP項目，經歷了從“看圖”技術到大型、多傳感器綜合探測衛星。在1965年前后，確定了其技術領先地位。DMSP提供了太空天氣信息最早的戰事用途，在世界上首次使用氣象衛星圖像在越南戰爭期間發揮了支持戰術軍事行動作用。此后，從第一次海灣戰爭到伊拉克和阿富汗等美國參與其中的國際沖突的實時態勢感知等方面，DMSP提供的信息對軍事行動的支持至關重要。

在軍民共用階段，DMSP衛星數據被納入WMO衛星數據庫，其特有的晨昏軌道展示了極軌氣象衛星借助微弱光線的探測能力。DMSP衛星上裝載的微波等傳感器，是學界探知地球極地冰雪和全球陸地表明濕度等關鍵信息的最重要的來源之一。

DMSP系列衛星令人印象最深的，是其長壽命。除了目前依然在軌的F17/F18（分別于2006年和2009年發射，設計壽命5年）已經分別在軌工作了15年和12年外，1997年發射的DMSP-14衛星雖然設計壽命為3年，但在2017停止工作前，歷史性地完成了第10萬次繞地球運行，運行時間達20年。其設計壽命之后的17年里繼續提供天氣數據，也證明了衛星的制造工藝的水準。

此外，DMSP還是目前美國與歐洲氣象衛星組織（EUMETSAT）合作研發的極軌衛星在三個軌道上運行之一（晨昏軌道），這種三軌道提供的衛星云圖至少每4小時覆蓋地球上的每個點。

換代國防氣象衛星技術上的絕對優勢尚不清晰。

從2010年開始，美國民用和軍用氣象衛星再次分離，DMSP換代衛星的戰略和戰術設計細節，再次處于保密狀態。但是，從美國軍方公開的相關標書、廠家和媒體信息，尤其是在各種學術會議上相關研討內容上，還是能夠初步勾勒出兩個系列換代星的主要特點。未來此系列衛星數據是否可以公開并和民用氣象衛星用戶共享，是一個很大的未知因素。WSF-M是微波星，可不受云層干擾和白天夜間的影響探測，尤其是探測基礎氣象要素上有較大優勢。WSF-M帶來的突破性成果，各方聚焦在其在解析SBEM中海表矢量風速的能力和精度上。MWI成像儀的原型測試表現出不俗的降低風速和風向探測不確定性的指標。該技術如果能夠實現，并與NOAA的颶風中心等機構的預報技術融合，能大幅度提升熱帶氣旋發生和發展預測能力，能夠為航空母艦等海上軍事設施活動提供關鍵情報。

EWS星可直接獲取地面直觀影像，其技術創新主要集中在高精度云特征數據和戰區天氣圖像兩項關鍵指標上，探測產品的空間分辨率在2 km以內，衛星重訪周期在12 h以內。EWS對云特征數據（包括云覆蓋、云頂溫度和大氣光學厚度）的探測要求分為白天和夜間，而EWS星也將在晨昏軌道運行。這說明美軍意在提升黎明和黃昏時明暗之間關鍵氣象要素的探測能力。

衛星研發的主動權在廠商手中。DMSP項目研發，雖然最早是由國家機構承擔，但高度商業化的美國很快就將衛星研發交給廠商，美國洛馬公司一直以數十年研發DMSP衛星為榮。進入21世紀以來，早期在各國家實驗室孕育的很多衛星前端技術，因以軍工復合體為代表的企業研發的大量投入，尖端技術已經從聯邦實驗室轉移到廠家，尤其是實力雄厚的大廠商。這一點，在美國軍用和民用氣象衛星研發承包商分布上，也表現得十分突出。

DMSP換代星占據美軍方SEBM重要位置。美國涉及氣象衛星等天基觀測活動，都被納入國家天基環境監測（SBEM）能力進行規劃和評價，其中軍用和民用之間既有交接又有所區別。借助DMSP等項目，美國在過去60年里在全球占據了領先地位。目前的困境是：當前仍在軌道的DMSP氣象衛星的估計壽命在2023—2026年，如果換代衛星研發有延遲或目前在軌的衛星業務運行狀態發生變化，都有可能造成DMSP氣象衛星業務的中斷。從長期來看，美國在規劃其到2040年的新的SBEM能力。面對國際地緣政治發展態勢，美國無疑要借助DMSP后繼項目，保持其天基全球環境監測的國際領先地位和具有更大能力服務于美國的全球軍事策略和行動。

換代后的DMSP將由美國太空部隊管理和運行。在美國太空部隊最新的空間感知體系中，包括了下一代頭頂持續紅外（Neхt-Generation Overhead Persistent Infrared，OPIR）系統、國防氣象衛星系統和持久戰術監視和混合架構風險降低的所謂Blackjack技術平臺等。而在以國防氣象衛星為主要手段的環境監測方面，三個分系統作為支撐：EWS/地球靜止（EWS-G1）平臺為作戰人員提供全球地面云預測和戰區天氣圖像數據，以便及時執行任務、計劃和執行；WSF-M為軍事行動提供關鍵和可操作的環境情報；另外，所有國防衛星加裝的空間天氣傳感器瞄準空間態勢感知和環境監測（SSAEM）目標，收集電離層和空間天氣數據，以預測對通信、導航和監測系統的影響。

核動力衛星等美軍用衛星優先試驗技術或給DMSP換代星性能帶來更多突破。在深空探測中發展的衛星核動力技術，有快速進入地球衛星觀測領域的可能①，尤其是在國防安全領域。美國國防部就下一代美國國防衛星研發，提出要具有足夠的動力以躲避攻擊等新的要求。進入21世紀，已經有俄、美、印等多國成功實施了在軌衛星攻擊試驗。面對這樣的新戰略能力，美國軍方認為，如果關鍵國防衛星被攻擊，美軍很難打贏一場戰爭。如果關鍵衛星具有核動力，這樣的極軌衛星可以在幾小時爬升到3.6萬km的地球靜止軌道或經常變化軌道成為軌道不可預測的衛星，從而有效躲避被打擊。衛星增加核動力可能除了具有更好地躲避被打擊的優勢外，還以目標為導向，通過變軌實現更有效、精準地獲取關鍵和完整的氣象信息：例如，通過變軌讓衛星跟隨航母等，實現頻繁在目標頭頂觀測等。此外，極軌衛星通過動力條件改進，實現更低軌道（軌道高度從800 km降低到400 km左右）以及實現衛星在軌添加推進劑等，都有望全部或部分最先在換代國防氣象衛星上試驗并帶來新的能力提升。

深入閱讀

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