新華網(wǎng)北京12月12日電(陳聽雨) 來自國(guó)家國(guó)防科技工業(yè)局、國(guó)家航天局的消息,12月11日0時(shí)11分 ,我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭成功發(fā)射風(fēng)云四號(hào)衛(wèi)星。風(fēng)云四號(hào)衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)了我國(guó)靜止軌道氣象衛(wèi)星升級(jí)換代和技術(shù)跨越,將對(duì)我國(guó)及周邊地區(qū)的大氣、云層和空間環(huán)境進(jìn)行高時(shí)間分辨率、高空間分辨率、高光譜分辨率的觀測(cè),大幅提高天氣預(yù)報(bào)和氣候預(yù)測(cè)能力。

風(fēng)云四號(hào)衛(wèi)星是我國(guó)靜止軌道氣象衛(wèi)星從第一代(風(fēng)云二號(hào))向第二代跨越的首發(fā)星,也是我國(guó)首顆地球同步軌道三軸穩(wěn)定定量遙感衛(wèi)星,使用全新研制的SAST5000平臺(tái),設(shè)計(jì)壽命7年。衛(wèi)星成功突破了代表國(guó)際前沿的高精度圖像定位與配準(zhǔn)、微振動(dòng)測(cè)量與抑制等20余項(xiàng)核心關(guān)鍵技術(shù),裝載四種先進(jìn)有效載荷,整體性能達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。

國(guó)家國(guó)防科工局系統(tǒng)工程司副司長(zhǎng)趙堅(jiān)稱,“我國(guó)風(fēng)云系列氣象衛(wèi)星現(xiàn)已形成與美國(guó)、歐洲氣象衛(wèi)星三足鼎立的局面,目前東半球的氣象預(yù)報(bào)主要靠我國(guó)的氣象衛(wèi)星提供相關(guān)資料?！?/p>

靜觀天象 感知冷暖

據(jù)風(fēng)云四號(hào)衛(wèi)星工程總師李卿介紹,風(fēng)云四號(hào)科研試驗(yàn)衛(wèi)星工程是我國(guó)一項(xiàng)重大宇航工程項(xiàng)目,它將完成以下五項(xiàng)主要任務(wù)。首先,獲取地球表面和云的多光譜,高精度定量觀測(cè)數(shù)據(jù)和圖像,獲得高頻次的區(qū)域圖像,全面提高對(duì)地球表面和大氣物理參數(shù)的多光譜、高頻次、定量探測(cè)能力。其次,它能實(shí)現(xiàn)大氣溫度和濕度參數(shù)的垂直結(jié)構(gòu)觀測(cè),提高探測(cè)精度和垂直分辨率。第三,實(shí)現(xiàn)閃電成像觀測(cè),獲取觀測(cè)覆蓋區(qū)范圍內(nèi)的閃電分布圖。第四,完成衛(wèi)星圖像、遙感數(shù)據(jù)及產(chǎn)品分發(fā)和災(zāi)害性天氣警報(bào)信息發(fā)布。此外,監(jiān)測(cè)太陽(yáng)活動(dòng)和空間環(huán)境,收集地球環(huán)境參數(shù),為業(yè)務(wù)研究提供觀測(cè)數(shù)據(jù)。

風(fēng)云四號(hào)衛(wèi)星地面應(yīng)用系統(tǒng)總工程師張志清稱,“風(fēng)云四號(hào)靜止氣象衛(wèi)星是世界上性能先進(jìn)甚至是領(lǐng)先的氣象衛(wèi)星,此次建成的地面應(yīng)用系統(tǒng)是迄今最為復(fù)雜的地面系統(tǒng),在發(fā)射入軌后,將與現(xiàn)有衛(wèi)星共同構(gòu)成新一代的靜止氣象衛(wèi)星觀測(cè)系統(tǒng)。星地協(xié)同,高效運(yùn)行,發(fā)揮應(yīng)用效益。”

他指出,風(fēng)云四號(hào)靜止氣象衛(wèi)星高時(shí)空分辨率成像資料、閃電監(jiān)測(cè)資料、大氣三維溫濕度探測(cè)資料和空間天氣監(jiān)測(cè)資料將在天氣監(jiān)測(cè)與預(yù)報(bào)、氣象防災(zāi)減災(zāi)、應(yīng)對(duì)氣候變化、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)、航空和空間天氣等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

除天氣監(jiān)測(cè)與預(yù)報(bào)預(yù)警、數(shù)值預(yù)報(bào)應(yīng)用以外,風(fēng)云四號(hào)還將應(yīng)用于氣候預(yù)測(cè)與氣候資源利用、災(zāi)害及環(huán)境監(jiān)測(cè)、人工影響天氣、航空、支持大氣科學(xué)前沿性探索以及太陽(yáng)和空間天氣探測(cè),災(zāi)害性空間天氣事件的監(jiān)測(cè)等多個(gè)領(lǐng)域。

自主創(chuàng)新 技術(shù)突破

風(fēng)云四號(hào)衛(wèi)星系統(tǒng)總師董瑤海指出,“作為我國(guó)新一代靜止軌道氣象衛(wèi)星,風(fēng)云四號(hào)衛(wèi)星采用了全新的總體方案、全新的載荷配置,關(guān)鍵技術(shù)突破多、自主創(chuàng)新成果多?！?/p>

他介紹,概括而言,風(fēng)云四號(hào)衛(wèi)星主要體現(xiàn)了三大特點(diǎn)。首先是技術(shù)新。伴隨著氣象事業(yè)的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)高精度、高時(shí)效、高頻次的對(duì)地觀測(cè)是世界氣象衛(wèi)星的發(fā)展趨勢(shì)。風(fēng)云四號(hào)衛(wèi)星對(duì)標(biāo)世界一流,成功突破了代表國(guó)際最前沿的高精度圖像定位與配準(zhǔn)、微振動(dòng)測(cè)量與抑制、定量化遙感等20余項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),填補(bǔ)了多項(xiàng)國(guó)內(nèi)空白。尤其是圖像定位和配準(zhǔn)技術(shù),經(jīng)過地面試驗(yàn)驗(yàn)證,定位精度可達(dá)到1像元,與國(guó)外最新的高軌氣象衛(wèi)星處于同一起跑線上,進(jìn)一步提高了我國(guó)靜止軌道定量遙感衛(wèi)星的研制能力,達(dá)到世界先進(jìn)水平。

其次是平臺(tái)新。衛(wèi)星首次使用了航天科技八院全新研制的SAST5000平臺(tái),該平臺(tái)采用六面柱體構(gòu)型、單太陽(yáng)翼、三軸穩(wěn)定控制方案,并采用了雙總線體制、高性能AOS技術(shù)、大功率電源、整星防靜電技術(shù)、整星防污染技術(shù)等一系列關(guān)鍵技術(shù),具有承載能力大、質(zhì)心低、力學(xué)響應(yīng)小、對(duì)地面大等特點(diǎn)。與風(fēng)云二號(hào)類似陀螺旋轉(zhuǎn)的自旋穩(wěn)定方式不同,風(fēng)云四號(hào)采用了三軸穩(wěn)定方式,可以輕松實(shí)現(xiàn)對(duì)在高空對(duì)地球的24小時(shí)凝視,對(duì)地觀測(cè)時(shí)間利用率接近80%,將為穩(wěn)定的氣象業(yè)務(wù)觀測(cè)提供有效支撐,總體水平達(dá)到國(guó)際先進(jìn)。

第三是載荷新。風(fēng)云四號(hào)是國(guó)際上首顆同時(shí)裝載多通道掃描成像輻射計(jì)和干涉式大氣垂直探測(cè)儀的高軌氣象衛(wèi)星。多通道掃描成像輻射計(jì)的成像通道從風(fēng)云二號(hào)的5個(gè)增加到了14個(gè),覆蓋3個(gè)可見光和11個(gè)短波紅外、中波紅外和長(zhǎng)波紅外等波段,通道數(shù)量提升近3倍,與美國(guó)剛剛發(fā)射的GOSE-R的16通道相當(dāng)。同時(shí),星上輻射定標(biāo)精度達(dá)到1K、靈敏度0.1K,也就是說,衛(wèi)星在測(cè)量地面溫度時(shí)誤差小于1℃,只要發(fā)生0.1℃的變化就能感知出來。此外,衛(wèi)星全圓盤成像時(shí)間15分鐘,區(qū)域觀測(cè)能力3～5分鐘,與歐美新一代靜止軌道氣象衛(wèi)星相當(dāng)。

最新研制的干涉式大氣垂直探測(cè)儀是在國(guó)際上首次裝在于氣象衛(wèi)星上,探測(cè)儀的探測(cè)通道達(dá)1700個(gè),可在垂直方向上對(duì)大氣結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)高精度定量探測(cè)。也就是說不僅實(shí)現(xiàn)了從黑白電視機(jī)向彩色電視機(jī)的跨越,還可以對(duì)大氣環(huán)境作CT掃描,進(jìn)行切片觀察,大大提高了氣象觀測(cè)的能力。此外,衛(wèi)星還裝載了我國(guó)自主研制的閃電成像儀,一分鐘可以拍攝500張閃電圖,探測(cè)區(qū)域范圍內(nèi)的閃電頻次和強(qiáng)度,這可以用來實(shí)現(xiàn)對(duì)強(qiáng)對(duì)流天氣的監(jiān)測(cè)與跟蹤,提供閃電災(zāi)害預(yù)警,這也是國(guó)內(nèi)首次應(yīng)用。

意義重大 成績(jī)矚目

風(fēng)云四號(hào)衛(wèi)星工程由國(guó)防科工局組織實(shí)施,衛(wèi)星主用戶為中國(guó)氣象局。衛(wèi)星、運(yùn)載火箭分別由中國(guó)航天科技集團(tuán)公司上海航天技術(shù)研究院、中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院研制,測(cè)控通信系統(tǒng)由西安衛(wèi)星測(cè)控中心負(fù)責(zé),地面應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)由中國(guó)氣象局國(guó)家衛(wèi)星氣象中心負(fù)責(zé)。此次發(fā)射任務(wù)是長(zhǎng)征系列運(yùn)載火箭的第242次發(fā)射。

經(jīng)過40多年的發(fā)展,我國(guó)氣象衛(wèi)星及應(yīng)用取得了舉世矚目的成績(jī)。在此之前,我國(guó)已成功發(fā)射了14顆氣象衛(wèi)星,其中7顆衛(wèi)星在軌運(yùn)行,成為世界上少數(shù)幾個(gè)同時(shí)擁有極軌和靜止軌道氣象衛(wèi)星的國(guó)家。極軌氣象衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)了升級(jí)換代和上、下午星組網(wǎng)觀測(cè),風(fēng)云四號(hào)衛(wèi)星的成功發(fā)射使靜止軌道氣象衛(wèi)星也實(shí)現(xiàn)了升級(jí)換代,并形成了“多星在軌、統(tǒng)籌運(yùn)行、互為備份、適時(shí)加密”的業(yè)務(wù)格局。

中國(guó)航天科技集團(tuán)公司八院表示,風(fēng)云系列衛(wèi)星應(yīng)用成果顯著,為多個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域應(yīng)用提供了重要支撐,國(guó)內(nèi)接收和利用風(fēng)云衛(wèi)星資料的用戶已超過2500家,有力保障了防災(zāi)減災(zāi)、氣候變化、生態(tài)環(huán)境保護(hù)等的應(yīng)用需求。此外,風(fēng)云系列氣象衛(wèi)星還被列入國(guó)際氣象業(yè)務(wù)衛(wèi)星序列,接收和應(yīng)用風(fēng)云衛(wèi)星資料的國(guó)家和地區(qū)達(dá)70多個(gè),確定了我國(guó)在全球觀測(cè)領(lǐng)域應(yīng)有的國(guó)際地位,增強(qiáng)了相關(guān)國(guó)際活動(dòng)中的話語(yǔ)權(quán)。

趙堅(jiān)表示,風(fēng)云四號(hào)衛(wèi)星的成功發(fā)射意義重大,不僅可以更加精確地開展天氣監(jiān)測(cè)與預(yù)報(bào)預(yù)警、數(shù)值預(yù)報(bào)、氣候監(jiān)測(cè);還可以對(duì)災(zāi)害及環(huán)境監(jiān)測(cè)、人工影響天氣、支持大氣科學(xué)前沿性探索、空間天氣研究提高有力支持;并將對(duì)有助于提高我國(guó)氣象衛(wèi)星全球觀測(cè)能力,為全球觀測(cè)系統(tǒng)的發(fā)展做出應(yīng)用的貢獻(xiàn),顯著提升我國(guó)參與全球競(jìng)爭(zhēng)的能力,增加我國(guó)在相關(guān)國(guó)際活動(dòng)中的話語(yǔ)權(quán)。