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          風云四號衛星正式交付用戶投入使用 預測氣象更準確

          風云四號氣象衛星正式交付用戶 氣象預報更準了

          本報記者 付毅飛 付麗麗

          微信啟動畫面中的地球,是1972年阿波羅17號飛船上的宇航員從45000公里外拍攝的,被稱為“藍色彈珠”。不過,25日17時,畫面將換成風云四號A星從中國上空拍攝的地球照片。科技日報記者從國防科工局獲悉,當日,風云四號衛星正式交付用戶投入使用。

          風云四號A星是我國靜止軌道氣象衛星從第一代(風云二號)向第二代跨越的首發星,于2016年12月11日發射,其正式交付標志著我國靜止軌道氣象衛星觀測系統實現了更新換代。中國工程院院士許健民說,這是我國首顆靜止軌道上三軸穩定的定量遙感衛星,其掃描成像輻射計可見光通道最高空間分辨率達到500米,可每15分鐘對東半球掃描一次,最快每1分鐘生成一次區域觀測圖像;首次實現了我國靜止軌道閃電成像觀測。創下的多個第一,使它成為了我國氣象衛星界實力擔當。

          一顆衛星干兩顆衛星的活兒

          與風云二號相比,風云四號A星的觀測時間分辨率提高了1倍,空間分辨率提高了6倍,新增加了大氣溫度和濕度的三維結構觀測能力,原始觀測數據量提高160倍,產品數量增加了3倍。

          這要歸功于其攜帶的四大“神器”——多通道掃描成像輻射計、干涉式大氣垂直探測儀、閃電成像儀、空間天氣儀器包。同時也離不開SAST-5000衛星平臺的支持。

          衛星在軌運行需要安靜、穩定的環境,而垂直探測儀器和成像觀測儀器的相互干擾,一直是國際難題。歐洲一直將兩者分別放在兩顆衛星上工作。

          “我國全新研制的SAST-5000衛星平臺,采用力矩補償技術、星地一體化圖像導航與配準技術和隔震系統,解決了這一難題,實現了帶有運動光學部件的多載荷同時工作。”風云四號衛星系統總師董瑤海說。

          基于該平臺,各載荷實現了和諧共處,多通道掃描成像輻射計進行高時空分辨率成像觀測的同時,干涉式紅外探測儀可以對大氣進行垂直探測。相比歐洲同類衛星,風云四號A星一顆衛星干了兩顆衛星的活兒。

          長著“千里眼”,能夠“抓閃電”

          多通道掃描成像輻射計可謂風云四號A星的“千里眼”,它也是迄今為止我國靜止軌道衛星最先進的輻射成像儀,覆蓋了可見光至波長達13.8微米的甚長波紅外波段,光譜通道增加到14個;能夠每15分鐘對東半球掃描一次,最高空間分辨率達到500米。

          “對于36000公里高的靜止軌道,500米精度意味著什么?相當于在幾公里之外放置幾盞燭光,任意時刻想要看哪個就能看哪個,而且看得清清楚楚。”董瑤海說,這一精度與美國新一代靜止氣象衛星GOES-R相當,比風云二號提高了6倍。

          風云四號A星還搭載了我國首臺星載閃電成像儀。它有廣角鏡頭,可盯著中國及周邊區域;它是個不休息的“攝影師”,時刻準備拍攝,每秒能拍攝500張照片,準確記錄閃電的頻次和強度。同時它還能智能地把閃電事件從大量照片中挑選出來。

          讓天氣預報更精確

          帶著“高大上”的載荷,風云四號A星的應用卻很接地氣。什么時候下雨?在哪兒下雨?它讓氣象預報員增加了不少底氣。

          6月底至7月初的南方暴雨,在風云二號“眼中”是白花花的一片,而風云四號A星拍攝的云圖,不僅能看到云的清晰結構,還能看到多層云、多種云,具備了解析暴雨天氣不同層次水汽輸送的新增能力。“這對預報降雨,乃至了解整個暴雨過程的發生發展都有極大作用。”中央氣象臺首席預報員許映龍說。

          5月3日至7日,北方地區迎來最強沙塵。然而沙塵開始時,很多地面監測站并沒有發現這種跡象。原因是在溫帶氣旋作用下,沙塵被卷到了云層上面。但這一切并沒有逃過風云四號A星的眼睛。“它能夠對沙塵進行立體監測,把沙塵更加清晰地刻畫出來,從而有效識別沙塵來源,判斷其發生發展過程。”許映龍說。

          記者了解到,風云四號衛星已被世界氣象組織納入全球對地觀測氣象衛星序列,將為我國及亞太地區防災減災和經濟社會發展提供支撐保障。

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