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(hào)A星發(fā)射升空。國(guó)防科工局系統(tǒng)工程司副司長(zhǎng)趙堅(jiān)介紹,這顆衛(wèi)星與美國(guó)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(shí)現(xiàn)我國(guó)靜止軌道氣象衛(wèi)星的更新?lián)Q代。
1977年,我國(guó)開(kāi)始了風(fēng)云一號(hào)衛(wèi)星的研制工作,拉開(kāi)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(guó)航天科技集團(tuán)公司八院509所抓總研制,成為了我國(guó)唯一的氣象衛(wèi)星家族。
說(shuō)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(hào),可不是簡(jiǎn)單指代四兄弟,而是代表四個(gè)不同的型號(hào)系列,其中頗有講究。
比如,以單數(shù)命名的風(fēng)云一號(hào)、風(fēng)云三號(hào)系列,都是太陽(yáng)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(shí)現(xiàn)對(duì)全球的巡視觀測(cè)。其中,風(fēng)云一號(hào)是我國(guó)自主研制的第一代太陽(yáng)同步軌道氣象衛(wèi)星。風(fēng)云一號(hào)A星于1988年發(fā)射,是我國(guó)第一顆傳輸型遙感衛(wèi)星,在我國(guó)首次實(shí)現(xiàn)了氣象、海洋和空間環(huán)境的綜合探測(cè)應(yīng)用,真正實(shí)現(xiàn)了一星多用,開(kāi)創(chuàng)了我國(guó)氣象衛(wèi)星事業(yè)的新紀(jì)元。從1990年到2002年,風(fēng)云一號(hào)B、C、D星相繼升空。不過(guò),這四顆衛(wèi)星如今都已經(jīng)“告老還鄉(xiāng)”了。
風(fēng)云三號(hào)繼承了風(fēng)云一號(hào)的衣缽,并將其發(fā)揚(yáng)光大。2008年,風(fēng)云三號(hào)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(guó)在相關(guān)領(lǐng)域進(jìn)一步縮小與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距。通過(guò)多項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新,它實(shí)現(xiàn)了從二維遙感成像到三維綜合大氣探測(cè),從單一的光學(xué)探測(cè)到紫外、可見(jiàn)光、紅外和微波全譜段寬波譜探測(cè),從寬覆蓋公里級(jí)觀測(cè)提高到百米級(jí)觀測(cè),從國(guó)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(jià)值和應(yīng)用領(lǐng)域。風(fēng)云三號(hào)系列共發(fā)射3顆衛(wèi)星,目前均在軌運(yùn)行。
以雙數(shù)命名的風(fēng)云二號(hào)和風(fēng)云四號(hào)系列,都是靜止軌道氣象衛(wèi)星。它們?nèi)缤c(diǎn)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(cè)。
風(fēng)云二號(hào)是我國(guó)第一代地球靜止軌道氣象衛(wèi)星。1997年風(fēng)云二號(hào)A星成功發(fā)射,使我國(guó)成為世界上第三個(gè)同時(shí)擁有太陽(yáng)同步軌道和地球靜止軌道氣象衛(wèi)星的國(guó)家。
不過(guò),風(fēng)云二號(hào)系列衛(wèi)星的發(fā)展歷程頗為坎坷。A星運(yùn)行3個(gè)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(shí)就要休息,在業(yè)務(wù)應(yīng)用上沒(méi)有達(dá)到預(yù)期效果。2000年,我國(guó)發(fā)射了風(fēng)云二號(hào)B星,不幸的是,它工作了不到8個(gè)月,也“患上疾病”,信號(hào)下傳衰減嚴(yán)重,接收起來(lái)十分困難,最終也沒(méi)有實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)化運(yùn)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(yàn),并對(duì)2004年發(fā)射的風(fēng)云二號(hào)C星進(jìn)行了256項(xiàng)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(hào)系列首顆業(yè)務(wù)衛(wèi)星。此后從2006年至2014年,我國(guó)接連發(fā)射了風(fēng)云二號(hào)D、E、F、G星,目前這4顆衛(wèi)星都在工作,實(shí)現(xiàn)了“多星在軌,統(tǒng)籌運(yùn)行,互為備份,適時(shí)加密”運(yùn)行模式,為我國(guó)和世界的氣候監(jiān)測(cè)及天氣預(yù)報(bào)提供實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的氣象觀測(cè)資料。
風(fēng)云四號(hào)A星是我國(guó)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(shí)間分辨率、空間分辨率、探測(cè)譜段和探測(cè)要素都較之風(fēng)云二號(hào)有大幅提升。
風(fēng)云四號(hào)系列將逐步接替風(fēng)云二號(hào)的業(yè)務(wù),此外,未來(lái)我國(guó)氣象領(lǐng)域還將有新成員加入。趙堅(jiān)介紹,《國(guó)家民用空間基礎(chǔ)設(shè)施中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃(2015—2025年)》中提出,后續(xù)我國(guó)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(cè)星、陸地生態(tài)系統(tǒng)碳監(jiān)測(cè)衛(wèi)星和靜止軌道微波探測(cè)星,確保后續(xù)業(yè)務(wù)運(yùn)行的有3顆風(fēng)云三號(hào)衛(wèi)星,2顆風(fēng)云四號(hào)衛(wèi)星,1顆晨昏軌道氣候衛(wèi)星,2顆降水測(cè)量雷達(dá)衛(wèi)星,1顆高精度溫室氣體探測(cè)衛(wèi)星和1顆高光譜衛(wèi)星。
趙堅(jiān)說(shuō),靜止軌道微波探測(cè)衛(wèi)星將把靜止軌道遙感探測(cè)的高時(shí)效性?xún)?yōu)勢(shì),和微波對(duì)云雨大氣獨(dú)具的穿透性探測(cè)能力相結(jié)合,有力提升對(duì)快速變化的臺(tái)風(fēng)、暴雨等災(zāi)害性天氣系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)預(yù)警能力。其成功發(fā)射后將與風(fēng)云四號(hào)組網(wǎng)運(yùn)行,能大幅度增強(qiáng)我國(guó)對(duì)天氣預(yù)報(bào),尤其是對(duì)降雨預(yù)報(bào)、氣候預(yù)測(cè)、自然環(huán)境和自然災(zāi)害監(jiān)測(cè)的能力。降水雷達(dá)測(cè)量衛(wèi)星能將主動(dòng)降水測(cè)量與被動(dòng)微波和光學(xué)成像遙感相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)降水和云雨大氣參數(shù)遙感探測(cè),獲取融化層高度和厚度信息,為提高降水?dāng)?shù)值預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確率,優(yōu)化云微物理參數(shù)化方案提高支撐。