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更多>■本報見習(xí)記者 辛雨
今年是我國風(fēng)云氣象衛(wèi)星事業(yè)發(fā)展50周年。50年來,風(fēng)云衛(wèi)星實現(xiàn)了從無到有、從弱到強,從跟跑到并跑再到部分領(lǐng)跑的跨越。
如今,我國已成功發(fā)射17顆風(fēng)云系列氣象衛(wèi)星,7顆在軌運行,成為世界上少數(shù)幾個同時擁有極軌和靜止氣象衛(wèi)星的國家和地區(qū)之一,逐步具備了對大氣及地球多圈層系統(tǒng)全球化、精細化綜合探測能力,氣象衛(wèi)星綜合性能達到世界先進水平。
“它是知冷知熱的百姓星,提供天氣預(yù)報數(shù)據(jù),服務(wù)百姓,也是自主創(chuàng)新的爭氣星,攻克基礎(chǔ)薄弱難題,從落后狀態(tài)發(fā)展到與歐美發(fā)達國家三足鼎立,實現(xiàn)部分技術(shù)的超越。風(fēng)云衛(wèi)星不僅是氣象衛(wèi)星,還是服務(wù)全球的中國星?!眹倚l(wèi)星氣象中心主任、風(fēng)云氣象衛(wèi)星工程總設(shè)計師楊軍說。
從無到有、從弱到強
50年的成長路并非一帆風(fēng)順,風(fēng)云衛(wèi)星一直在探索中努力變強。
1969年,周恩來總理高瞻遠矚地提出“要搞我們自己的氣象衛(wèi)星”,并于1970年親自批準下達氣象衛(wèi)星研制任務(wù)。
1977年,我國第一顆氣象衛(wèi)星風(fēng)云一號真正進入工程研制軌道。1988年,風(fēng)云一號A極軌氣象衛(wèi)星成功發(fā)射,并獲取了清晰的遙感圖像,我國自此告別了完全依賴外國氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)的歷史。
9年后,風(fēng)云二號A靜止氣象衛(wèi)星成功發(fā)射,我國成為繼美國、歐盟之后,第三個同時擁有極軌和靜止氣象衛(wèi)星的國家(地區(qū)),風(fēng)云衛(wèi)星星座初具雛形。
然而,由于姿態(tài)控制、技術(shù)等問題,風(fēng)云一號A星在軌只運行了39天,風(fēng)云一號B星在軌正常運行了165天,之后的風(fēng)云二號A星和B星分別在軌正常運行了僅8個月和10個月。
“風(fēng)云衛(wèi)星的壽命涉及很多基礎(chǔ)性問題,如果不掌握關(guān)鍵技術(shù),不可能得到高可靠和長壽命的衛(wèi)星。”楊軍坦言,幾代衛(wèi)星人為此下了很大的功夫。
而今,經(jīng)過航天科技工作者的重點攻關(guān),最終實現(xiàn)了風(fēng)云衛(wèi)星穩(wěn)定長壽命運行,核心產(chǎn)品和技術(shù)具有完全自主知識產(chǎn)權(quán),把關(guān)鍵核心技術(shù)牢牢掌握在了自己手中。風(fēng)云一號C星壽命達6年5個月,而風(fēng)云二號F星的設(shè)計壽命為4年,至今已運行8年(仍在軌運行)。
我們有了“獨步天下”的技術(shù)
楊軍透露,受疫情影響,原定于今年發(fā)射的風(fēng)云三號E星和風(fēng)云四號B星將在明年擇機發(fā)射。值得注意的是,我國風(fēng)云衛(wèi)星門類齊全、功能完整,個別方面可謂“獨領(lǐng)風(fēng)騷”。
風(fēng)云三號D星搭載的中分辨率光譜成像儀是世界上首臺能夠獲取全球250米分辨率紅外分裂窗區(qū)資料的成像儀器,可每日無縫隙獲取全球250米分辨率真彩色圖像?!澳壳盀橹?,其他國家的氣象衛(wèi)星還沒有達到這個水平。”風(fēng)云氣象衛(wèi)星工程副總設(shè)計師楊忠東說。
風(fēng)云四號衛(wèi)星系統(tǒng)總設(shè)計師董瑤海介紹,作為國際上首顆同時裝載多通道掃描成像輻射計和干涉式大氣垂直探測儀的高軌氣象衛(wèi)星,風(fēng)云四號堪稱是“以一頂倆”。“干涉式大氣垂直探測儀相當(dāng)于對大氣進行CT掃描。我們把世界氣象衛(wèi)星界夢寐以求的干涉儀搬到了高軌上。 ”
“250米紅外探測分辨率和干涉式大氣垂直探測儀,這兩個‘獨步天下’的技術(shù)值得我們引以為傲?!闭f起這些,楊忠東感到非常自豪。
傲人的成績遠不止這些,風(fēng)云四號A星實現(xiàn)了我國靜止氣象衛(wèi)星更新?lián)Q代,對中國區(qū)域可實現(xiàn)每5分鐘一次的觀測覆蓋,最高分辨率從1.25公里提高到500米,全球首次實現(xiàn)靜止軌道大氣高光譜垂直探測,綜合探測水平國際領(lǐng)先。
風(fēng)云衛(wèi)星已成為國產(chǎn)衛(wèi)星中應(yīng)用最好、定量化水平最高、離百姓最近的衛(wèi)星。
為氣象航天
“保駕護航”
風(fēng)云衛(wèi)星數(shù)據(jù)是我國數(shù)值天氣預(yù)報最重要的數(shù)據(jù)源之一。我國自主研發(fā)的數(shù)值天氣預(yù)報系統(tǒng)攻克了多項世界衛(wèi)星數(shù)據(jù)應(yīng)用難題,在世界上率先實現(xiàn)對靜止軌道高光譜數(shù)據(jù)的應(yīng)用,首創(chuàng)了由數(shù)值預(yù)報需求引導(dǎo)氣象衛(wèi)星垂直探測的智能觀測模式,預(yù)報準確率和時效顯著提升。
精密的衛(wèi)星觀測是提高氣象預(yù)報預(yù)測準確率和氣象災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警時效的關(guān)鍵。據(jù)楊軍介紹,風(fēng)云四號衛(wèi)星投入運行后,我國對臺風(fēng)、暴雨等災(zāi)害天氣監(jiān)測識別時效從15分鐘變?yōu)?分鐘,暴雨預(yù)警準確率提高到89%,24小時臺風(fēng)路徑預(yù)報平均誤差從95公里減小到71公里,達到世界先進水平。
特別是在臺風(fēng)監(jiān)測中,風(fēng)云衛(wèi)星發(fā)揮著無可替代的作用。“自風(fēng)云二號衛(wèi)星投入運行以來至2020年8月底,西太平洋生成的566個臺風(fēng)、登陸我國的165個臺風(fēng)監(jiān)測無一漏網(wǎng)。”楊軍說。
此外,風(fēng)云衛(wèi)星在氣候業(yè)務(wù)中也實現(xiàn)了定性向定量應(yīng)用的轉(zhuǎn)變,在歷次重大活動氣象保障中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。風(fēng)云衛(wèi)星還具備空間天氣監(jiān)測能力,為我國和平利用外太空提供了有力保障。
2002年起,風(fēng)云衛(wèi)星開始搭載空間天氣監(jiān)測儀器。同年,中國氣象局成立了國家空間天氣監(jiān)測預(yù)警中心,建立了天地一體化空間天氣監(jiān)測平臺,形成了對太陽活動、行星際、電離層等區(qū)域的關(guān)鍵要素預(yù)報預(yù)警的空間天氣服務(wù)能力。
“風(fēng)云衛(wèi)星先后完成了神舟系列飛船保障、嫦娥工程保障等重大空間天氣保障任務(wù),為保障太空資產(chǎn)設(shè)施和太空活動安全提供有力支持?!睏钴娊榻B,我國空間天氣服務(wù)能力得到了國際認可,2020年,中俄聯(lián)合空間天氣監(jiān)測預(yù)警中心被國際民用航空組織認定為四個全球空間天氣中心之一。
標簽: 風(fēng)云 風(fēng)云三號 19
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