我国新一代静止轨道气象卫星获取首批图像和数据

风云四号,看透风云

本报记者  冯  华  赵贝佳

2017年02月28日04:45  来源:人民网-人民日报
 

  核心阅读

  ●最快1分钟生成一次区域观测图像

  ●首次制作出细节更多的彩色卫星云图

  ●探测通道数量和探测精度均显著提高

  ●首次实现我国静止轨道闪电成像观测

  

  27日,国防科工局、中国气象局联合发布了我国新一代静止轨道气象卫星风云四号获取的首批图像与数据,首次获取了彩色卫星云图和闪电分布图。与此同时,世界第一幅静止轨道大气高光谱图正式亮相。

  风云四号卫星是我国静止轨道气象卫星从第一代(风云二号)向第二代跨越的首发星,于2016年12月11日在西昌卫星发射中心发射,经过5次机动变轨后,12月17日成功定点于东经99.5°赤道上空,并正式命名为风云四号A星。风云四号A星是我国首颗静止轨道上三轴稳定的定量遥感卫星,至今,风云四号A星所搭载的4种观测仪器已全部开机。经地面应用系统调试处理,已获取了全部观测数据,标志着我国静止轨道气象卫星成功实现了升级换代。

  青藏高原湖泊、西伯利亚积雪均清晰可见

  风云四号卫星首批影像图和数据包括了多通道扫描成像辐射计获取的图像、干涉式大气垂直探测仪获取的大气红外辐射光谱、闪电成像仪获取的闪电分布和强度信息、空间环境监测仪获取的空间效应及粒子探测信息。

  风云四号A星扫描成像辐射计主要承担获取云图的任务,共14通道,是风云二号5通道的近3倍,在风云二号观测云、水汽、植被、地表的基础上,还具备了捕捉气溶胶、雪的能力,并且能区分出云的不同相态和高、中层水汽。

  值得一提的是,相比于风云二号单一可见光通道的限制,风云四号首次制作出彩色卫星云图,最快1分钟生成一次区域观测图像,青藏高原湖泊、黄海细胞状云系、西伯利亚积雪、赤道附近热带对流等均清晰可见。中国工程院院士许健民评价其“云系结构和地物特征层次丰富、纹理清晰”。

  国防科工局总工程师田玉龙介绍,经过对首批获取的图像和数据初步分析,图像层次分明,云层和地表纹理丰富,风云四号卫星的主要探测功能得到全面验证,综合探测能力达到国际领先水平。

  国家卫星气象中心主任杨军表示,风云四号卫星寿命更长,信息获取速度更快,功能更强大。“直观来看,新获取的卫星云图相比上一代细节更多,色彩更真实、更丰富。”

  可获取大气温湿结构信息,天气预报将更准确

  与第一代静止轨道气象卫星相比,风云四号的升级之处体现在了哪里?

  田玉龙告诉记者,风云四号观测的时间分辨率提高了1倍,空间分辨率提高了6倍,大气温度和湿度观测能力提高了上千倍。目前,风云四号卫星已完成卫星平台主要功能测试和主要载荷成像模式测试,卫星工作状态良好。

  同时,田玉龙介绍,风云四号卫星是我国航天科技自主创新的新成就,实现了多项重大技术突破。

  风云四号在世界上首次实现了静止轨道高光谱大气垂直观测,可进行高频次、高精度垂直大气观测,获取大气温湿结构信息,将有力推动天气预报准确率和精细化水平的提高;自主突破了静止轨道三轴稳定平台的图像导航配准技术,使得图像定位精度达到国际一流水平;首次实现了我国静止轨道闪电成像观测,可对我国及周边区域闪电每秒拍摄500张照片,将提高对雷电和暴雨等灾害的监测预警水平。

  风云四号“厉害”的地方还在于搭载了许多先进的观测仪器,星上搭载多通道扫描成像辐射计、闪电成像仪和空间天气监测仪等4台遥感仪器。将4台遥感仪器安装在一个卫星平台上,成功解决了多仪器同时工作所产生相互干扰的问题。一颗卫星实现了多种功能,极大节省了研制成本。

  闪电成像仪为亚太地区首次研制发射的同类载荷,测试数据印证了其可对我国及周边区域闪电进行探测,进而提供闪电灾害预警。此外,空间天气仪器包具备监测太阳活动和空间环境的能力,探测通道数量、探测精度显著提高,将进一步增强我国空间天气监测能力。

  同时,风云四号将一种对观测环境要求极为严苛的仪器,与其他仪器一起搭载在卫星上,这就是——干涉式大气垂直探测仪。干涉式大气垂直探测仪是国际上第一台在静止轨道上以红外高光谱干涉分光方式探测大气垂直结构的精密遥感仪器,在静止轨道上从二维观测进入三维综合观测,填补了世界在该领域观测的空白。

  风云四号卫星最早6月交付应用

  迄今为止,我国已成功发射了15颗气象卫星,其中8颗卫星在轨运行,实现了气象卫星业务化和系列化,成为世界上少数几个同时拥有极轨和静止轨道气象卫星的国家。

  中国气象局副局长、风云四号工程总指挥于新文介绍,截至目前,风云四号A星已开发的定量产品种类和数量是风云二号的3倍,数据量是风云二号的160倍。风云四号工程总师李卿回顾,2004年,随着风云二号C星的业务应用,我国结束了气象卫星数据依赖国外的历史。现在,风云四号A星同日本葵花9号、美国GOES—16一起,跻身国际新一代静止气象卫星的先进行列。

  目前,国防科工局、中国气象局正在按计划组织有关单位开展卫星在轨测试,计划今年6月—7月交付使用,同步组织力量在天气预报、防灾减灾、应对气候变化、资源开发、生态环境监测和空间天气预警等领域开展应用攻关。

  同时,风云四号还将为“一带一路”沿线国家提供高精度的气象卫星资料,为共同构建防灾减灾体系提供支撑,在区域各国的经济社会发展中发挥作用,进一步提升我国航天事业和气象事业的国际地位和影响力。


  《 人民日报 》( 2017年02月28日 12 版)
(责编:崔东)

推荐阅读

“天神任务”等同时入选全球和中国十大航天新闻2016年全球十大航天新闻和中国十大航天新闻评选结果揭晓。“墨子号”、“天宫二号和神舟十一号任务”以及“长征五号”成为2016年度热点,同时入选全球十大航天新闻和中国十大航天新闻。【详细】

中国民营商业航天大热 “首单”花落谁家?在“国家队”为主的商业航天市场中,民营组织正在快速进场,包括运载火箭、卫星研制等领域的一大批民营企业,期望尽快占领“国家队”以外仍旧广阔的市场份额。……【详细】