圍繞地球南北兩極運行,觀測領域覆蓋全球
11月15日2時35分,我國風云三號D星在太原衛(wèi)星發(fā)射中心用長征四號丙運載火箭發(fā)射成功。這是顆什么樣的氣象衛(wèi)星?它的發(fā)射成功,將對提升我國的氣象監(jiān)測能力發(fā)揮什么樣的作用?
提高天氣預報準確率,提供氣候變化預估信息服務
風云三號氣象衛(wèi)星是我國獨立研制、具有自主知識產權的第二代極軌業(yè)務氣象衛(wèi)星系列,旨在獲取地球大氣環(huán)境的全球、全天候、多光譜、三維、定量資料。
極軌氣象衛(wèi)星,也叫太陽同步軌道氣象衛(wèi)星,其軌道在地球上空650—1500公里之間,圍繞地球南北兩極運行,優(yōu)點是覆蓋全球,觀測領域廣闊。風云三號D星是風云系列的第四顆衛(wèi)星,將接替2010年發(fā)射的風云三號B試驗衛(wèi)星,作為下午星,與2013年發(fā)射的上午星風云三號C星開展全球對地組網觀測。
國防科工局系統(tǒng)工程司副司長趙堅介紹,與C星相比,D星技術更加成熟。風云三號D星在進一步提高核心遙感儀器的可靠性、穩(wěn)定性和高探測精度的基礎上,新增了紅外高光譜大氣探測儀、高光譜溫室氣體監(jiān)測儀、廣角極光成像儀、電離層光度計在內的4個新型遙感儀器,提高了與氣候變化密切關聯的溫室氣體監(jiān)測能力,增強了空間環(huán)境綜合探測能力。
趙堅介紹,此次風云三號D星的主要任務為:
——獲取全球溫、濕廓線以及云、輻射等氣象參數,為提高天氣預報,特別是數值天氣預報準確率服務。
——監(jiān)測全球輻射收支、冰雪覆蓋、海面溫度,獲取溫室氣體和臭氧分布等,為短期氣候預測、氣候變化預估提供信息服務。
——監(jiān)測自然災害和生態(tài)環(huán)境,為國家各部門和相關應用領域提供全球及區(qū)域的遙感信息服務、為提高國家空間天氣監(jiān)測預警業(yè)務能力服務。
據了解,我國已成功發(fā)射15顆氣象衛(wèi)星(8顆在軌運行),是世界上少數幾個同時擁有極軌和靜止軌道氣象衛(wèi)星的國家。風云三號系列衛(wèi)星與去年12月發(fā)射的新一代靜止氣象衛(wèi)星風云四號在軌組網運行后,功能互補,將大幅提高我國氣象觀測和中長期天氣預報能力,為我國天氣預報、防災減災等發(fā)揮重要作用。
此前,風云三號衛(wèi)星與美國現役NOAA系列氣象衛(wèi)星、歐洲新一代氣象衛(wèi)星METOP一起,被世界氣象衛(wèi)星協(xié)調組織納入新一代世界極軌氣象衛(wèi)星觀測序列,成為全球天基氣象觀測系統(tǒng)的重要組成部分。在第三十一屆空間與重大災害國際憲章理事及執(zhí)行秘書會議上,風云三號C星正式列為中國憲章值班衛(wèi)星。據不完全統(tǒng)計,目前接收和應用風云系列氣象衛(wèi)星資料的國家和地區(qū)達77個,覆蓋“一帶一路”周邊37個國家和地區(qū)。
未來還將發(fā)射4顆風云三號衛(wèi)星,氣象災害監(jiān)測時效可提高近1倍
據介紹,在我國國家民用空間基礎設施中長期發(fā)展規(guī)劃中,將在2018—2021年前后陸續(xù)發(fā)射4顆風云三號衛(wèi)星(05星、06星、晨昏軌道氣候衛(wèi)星和降水測量雷達衛(wèi)星)。其中風云三號05星、06星分別為上午星和下午星,在保證核心遙感儀器可靠性、穩(wěn)定性和高探測精度基礎上,適時增加新型遙感儀器,逐步滿足不斷增長的新需求。
專家介紹,風云三號晨昏軌道氣候衛(wèi)星是我國新增的晨昏軌道運行的氣象衛(wèi)星,以數值天氣預報為主要應用目標,對天氣會商、熱帶氣旋和其他極端氣象災害預警、氣候監(jiān)測、空氣質量監(jiān)測等具有獨特優(yōu)勢。除了搭載風云三號衛(wèi)星的傳統(tǒng)核心遙感儀器外,新增了全球風場測量雷達、太陽輻照度光譜儀等新型遙感儀器,將進一步提升對全球風場和太陽的觀測能力。
風云三號降水測量雷達衛(wèi)星是我國新增的低傾角近圓軌道降水測量衛(wèi)星,主要用于災害天氣系統(tǒng)強降水監(jiān)測,提供全球中低緯度地區(qū)降水三維結構信息,對提高降水氣象預報準確率提供支持。
趙堅表示,后續(xù)發(fā)展的風云三號上午星、下午星、晨昏星和降水星功能互補,相互配合,將組網形成完整的低軌氣象衛(wèi)星業(yè)務綜合觀測能力。屆時,我國全球數值天氣預報模式中衛(wèi)星觀測數據的更新時效由現在的6小時提高到4小時,可以將預報精度再提高3%左右;衛(wèi)星全球觀測頻次可達每4小時一次,可以將氣象災害監(jiān)測時效提高近1倍,能夠更容易地捕捉到暴雨、強對流等比較嚴重災害性天氣過程。
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據西安晚報報道,11月15日凌晨2時35分,我國在太原衛(wèi)星發(fā)射中心用長征四號丙運載火箭,成功將風云三號D星氣象衛(wèi)星發(fā)射升空,“西安智造”再次助力,讓這次任務完成得又快又好。
24臺發(fā)動機,航天科技集團六院研制
昨日記者了解到,此次推舉風云三號D星成功升空的正是位于西安有“金牌動力”之稱的航天科技集團六院研制發(fā)動機。這是繼11月5日成功發(fā)射北斗三號首發(fā)雙星時隔10天之后,航天六院系列動力產品再立新功。
承擔發(fā)射任務的長征四號丙運載火箭一、二、三級發(fā)動機均由航天科技集團六院研制提供。在風云三號開始星際旅行開展氣象服務的幾年里,六院研制提供的24臺5N發(fā)動機將為衛(wèi)星提供全方位的動力保障。據了解,這是航天科技集團六院研制的火箭發(fā)動機系列產品實現的長征系列火箭第254次發(fā)射。
微波溫度計,航天科技集團五院西安分院研制
據介紹,此次發(fā)射的衛(wèi)星是我國第二代極軌氣象衛(wèi)星風云三號的第四顆衛(wèi)星,也是我國成功發(fā)射的第16顆風云系列氣象衛(wèi)星。風云三號D星發(fā)射后將和A星、B星、C星,四星組網,將全球天氣預報中的數據更新由之前的6小時提升到4小時,90%以上的數據更新甚至可以提升到2小時以內,在霧霾監(jiān)測、極端天氣預報、空氣質量監(jiān)測等方面為老百姓提供更加精準的數據和服務。
風云三號系列衛(wèi)星的微波溫度計,就是由位于西安航天基地的航天科技集團五院西安分院研制。微波溫度計是氣象和災害監(jiān)測的重要遙測手段之一,它可以全天時、全天候觀測大氣垂直溫度分布等其他全球性空間氣象資料,從而實現中、長期數值天氣預報,提高天氣預報的準確性。風云三號D星的微波溫度計能夠獲得地表至40千米高度的大氣垂直溫度三維分布,測溫精度達到國際先進水平。
據西安分院風云三號衛(wèi)星技術負責人陳文新介紹,從2008年第一顆風云三號衛(wèi)星開始,西安分院就開始為風云系列衛(wèi)星提供微波溫度計,風云三號D星的微波溫度計采用了高可靠性掃描機構,極大地提升了系統(tǒng)的可靠性和使用壽命。