原標題:風云四號,看透風云
本報記者 馮華 趙貝佳
《人民日報》( 2017年02月28日12 版)
核心閱讀
●最快1分鐘生成一次區(qū)域觀測圖像
●首次制作出細節(jié)更多的彩色衛(wèi)星云圖
●探測通道數(shù)量和探測精度均顯著提高
●首次實現(xiàn)我國靜止軌道閃電成像觀測
27日,國防科工局,、中國氣象局聯(lián)合發(fā)布了我國新一代靜止軌道氣象衛(wèi)星風云四號獲取的首批圖像與數(shù)據(jù),,首次獲取了彩色衛(wèi)星云圖和閃電分布圖。與此同時,,世界第一幅靜止軌道大氣高光譜圖正式亮相。
風云四號衛(wèi)星是我國靜止軌道氣象衛(wèi)星從第一代(風云二號)向第二代跨越的首發(fā)星,于2016年12月11日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射,,經(jīng)過5次機動變軌后,12月17日成功定點于東經(jīng)99.5°赤道上空,,并正式命名為風云四號A星,。風云四號A星是我國首顆靜止軌道上三軸穩(wěn)定的定量遙感衛(wèi)星,至今,,風云四號A星所搭載的4種觀測儀器已全部開機,。經(jīng)地面應(yīng)用系統(tǒng)調(diào)試處理,已獲取了全部觀測數(shù)據(jù),,標志著我國靜止軌道氣象衛(wèi)星成功實現(xiàn)了升級換代,。
青藏高原湖泊、西伯利亞積雪均清晰可見
風云四號衛(wèi)星首批影像圖和數(shù)據(jù)包括了多通道掃描成像輻射計獲取的圖像,、干涉式大氣垂直探測儀獲取的大氣紅外輻射光譜,、閃電成像儀獲取的閃電分布和強度信息、空間環(huán)境監(jiān)測儀獲取的空間效應(yīng)及粒子探測信息,。
風云四號A星掃描成像輻射計主要承擔獲取云圖的任務(wù),,共14通道,,是風云二號5通道的近3倍,在風云二號觀測云,、水汽,、植被、地表的基礎(chǔ)上,,還具備了捕捉氣溶膠,、雪的能力,并且能區(qū)分出云的不同相態(tài)和高,、中層水汽,。
值得一提的是,相比于風云二號單一可見光通道的限制,,風云四號首次制作出彩色衛(wèi)星云圖,,最快1分鐘生成一次區(qū)域觀測圖像,青藏高原湖泊,、黃海細胞狀云系,、西伯利亞積雪、赤道附近熱帶對流等均清晰可見,。中國工程院院士許健民評價其“云系結(jié)構(gòu)和地物特征層次豐富,、紋理清晰”。
國防科工局總工程師田玉龍介紹,,經(jīng)過對首批獲取的圖像和數(shù)據(jù)初步分析,,圖像層次分明,云層和地表紋理豐富,,風云四號衛(wèi)星的主要探測功能得到全面驗證,,綜合探測能力達到國際領(lǐng)先水平。
國家衛(wèi)星氣象中心主任楊軍表示,,風云四號衛(wèi)星壽命更長,,信息獲取速度更快,功能更強大,?!爸庇^來看,新獲取的衛(wèi)星云圖相比上一代細節(jié)更多,,色彩更真實,、更豐富?!?/p>
可獲取大氣溫濕結(jié)構(gòu)信息,,天氣預(yù)報將更準確
與第一代靜止軌道氣象衛(wèi)星相比,風云四號的升級之處體現(xiàn)在了哪里,?
田玉龍告訴記者,,風云四號觀測的時間分辨率提高了1倍,,空間分辨率提高了6倍,大氣溫度和濕度觀測能力提高了上千倍,。目前,風云四號衛(wèi)星已完成衛(wèi)星平臺主要功能測試和主要載荷成像模式測試,,衛(wèi)星工作狀態(tài)良好,。
同時,田玉龍介紹,,風云四號衛(wèi)星是我國航天科技自主創(chuàng)新的新成就,,實現(xiàn)了多項重大技術(shù)突破。
風云四號在世界上首次實現(xiàn)了靜止軌道高光譜大氣垂直觀測,,可進行高頻次,、高精度垂直大氣觀測,獲取大氣溫濕結(jié)構(gòu)信息,,將有力推動天氣預(yù)報準確率和精細化水平的提高,;自主突破了靜止軌道三軸穩(wěn)定平臺的圖像導(dǎo)航配準技術(shù),使得圖像定位精度達到國際一流水平,;首次實現(xiàn)了我國靜止軌道閃電成像觀測,,可對我國及周邊區(qū)域閃電每秒拍攝500張照片,將提高對雷電和暴雨等災(zāi)害的監(jiān)測預(yù)警水平,。
風云四號“厲害”的地方還在于搭載了許多先進的觀測儀器,,星上搭載多通道掃描成像輻射計、閃電成像儀和空間天氣監(jiān)測儀等4臺遙感儀器,。將4臺遙感儀器安裝在一個衛(wèi)星平臺上,,成功解決了多儀器同時工作所產(chǎn)生相互干擾的問題。一顆衛(wèi)星實現(xiàn)了多種功能,,極大節(jié)省了研制成本,。
閃電成像儀為亞太地區(qū)首次研制發(fā)射的同類載荷,測試數(shù)據(jù)印證了其可對我國及周邊區(qū)域閃電進行探測,,進而提供閃電災(zāi)害預(yù)警,。此外,空間天氣儀器包具備監(jiān)測太陽活動和空間環(huán)境的能力,,探測通道數(shù)量,、探測精度顯著提高,將進一步增強我國空間天氣監(jiān)測能力,。
同時,,風云四號將一種對觀測環(huán)境要求極為嚴苛的儀器,與其他儀器一起搭載在衛(wèi)星上,,這就是干涉式大氣垂直探測儀,。干涉式大氣垂直探測儀是國際上第一臺在靜止軌道上以紅外高光譜干涉分光方式探測大氣垂直結(jié)構(gòu)的精密遙感儀器,,在靜止軌道上從二維觀測進入三維綜合觀測,填補了世界在該領(lǐng)域觀測的空白,。
風云四號衛(wèi)星最早6月交付應(yīng)用
迄今為止,,我國已成功發(fā)射了15顆氣象衛(wèi)星,其中8顆衛(wèi)星在軌運行,,實現(xiàn)了氣象衛(wèi)星業(yè)務(wù)化和系列化,,成為世界上少數(shù)幾個同時擁有極軌和靜止軌道氣象衛(wèi)星的國家。
中國氣象局副局長,、風云四號工程總指揮于新文介紹,,截至目前,風云四號A星已開發(fā)的定量產(chǎn)品種類和數(shù)量是風云二號的3倍,,數(shù)據(jù)量是風云二號的160倍,。風云四號工程總師李卿回顧,2004年,,隨著風云二號C星的業(yè)務(wù)應(yīng)用,,我國結(jié)束了氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)依賴國外的歷史。現(xiàn)在,,風云四號A星同日本葵花9號,、美國GOES16一起,躋身國際新一代靜止氣象衛(wèi)星的先進行列,。
目前,,國防科工局、中國氣象局正在按計劃組織有關(guān)單位開展衛(wèi)星在軌測試,,計劃今年6月7月交付使用,,同步組織力量在天氣預(yù)報、防災(zāi)減災(zāi),、應(yīng)對氣候變化,、資源開發(fā)、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測和空間天氣預(yù)警等領(lǐng)域開展應(yīng)用攻關(guān),。
同時,,風云四號還將為“一帶一路”沿線國家提供高精度的氣象衛(wèi)星資料,為共同構(gòu)建防災(zāi)減災(zāi)體系提供支撐,,在區(qū)域各國的經(jīng)濟社會發(fā)展中發(fā)揮作用,,進一步提升我國航天事業(yè)和氣象事業(yè)的國際地位和影響力。