本刊綜合
前段時(shí)間,我國首顆低傾角軌道降水測(cè)量衛(wèi)星——風(fēng)云三號(hào)G星搭乘長(zhǎng)征四號(hào)乙遙五十一運(yùn)載火箭,在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射,從此全球降水星家族有了“中國造”。同時(shí),我國成為全球唯一同時(shí)運(yùn)行晨昏、上午、下午和傾斜四條近地軌道氣象衛(wèi)星的國家。
作為我國發(fā)射的首顆、國際上第三顆主動(dòng)降水測(cè)量衛(wèi)星,風(fēng)云三號(hào)G星有哪些獨(dú)特的本領(lǐng)呢?我們一起來認(rèn)識(shí)一下它。
對(duì)降水進(jìn)行“CT”掃描
傳統(tǒng)上,降水資料的獲取主要通過雨量計(jì)、地基雷達(dá)等手段,但是大海、山區(qū)的存在,加上地面設(shè)備配置數(shù)量有限、分布不均,導(dǎo)致傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)有大量的盲區(qū)。而風(fēng)云三號(hào)G星能夠彌補(bǔ)這些盲區(qū),助力降水監(jiān)測(cè)和預(yù)警。
風(fēng)云三號(hào)G星搭載了我國首套“空中雨量計(jì)”—— 星載Ku、Ka雙頻降水測(cè)量雷達(dá),這讓它同時(shí)具備了雷達(dá)觀測(cè)分辨率高和衛(wèi)星觀測(cè)范圍廣的優(yōu)點(diǎn),可以精準(zhǔn)感知407千米高度內(nèi)地球大氣0.2毫米/小時(shí)如毛毛雨般的降水強(qiáng)度變化。
風(fēng)云三號(hào)G星還可以對(duì)全球的降水三維結(jié)構(gòu)進(jìn)行探測(cè),就如同對(duì)大氣降水進(jìn)行“CT”掃描,因此被稱為降水星。
在太空中“靈活舞蹈”
與很多低軌衛(wèi)星采用太陽同步軌道不同,風(fēng)云三號(hào)G星采用傾角為50度的低傾角軌道。這樣,它的運(yùn)動(dòng)范圍集中在南北緯50度之間,能夠更高效、更精準(zhǔn)地觀測(cè)地球中低緯度地區(qū)的降水。
但選用低傾角軌道讓風(fēng)云三號(hào)G星面臨外部熱環(huán)境變化復(fù)雜的挑戰(zhàn)。太陽會(huì)定期出現(xiàn)在軌道面的左右兩側(cè),而要保證外部熱環(huán)境和單機(jī)工作環(huán)境穩(wěn)定,衛(wèi)星需要始終以同一側(cè)面面向太陽。
為此,航天科技工作者們?yōu)轱L(fēng)云三號(hào)G星量身定制了一套自動(dòng)掉頭的工作模式。當(dāng)太陽光從軌道面的一側(cè)運(yùn)動(dòng)到另一側(cè)時(shí),衛(wèi)星將自動(dòng)完成180度轉(zhuǎn)身,在太空中“靈活舞蹈”。
對(duì)災(zāi)害性降水“精準(zhǔn)號(hào)脈”
風(fēng)云三號(hào)G星還搭載了一臺(tái)全新升級(jí)換代的設(shè)備—— 微波成像儀。作為國內(nèi)首次配置的降水型多通道、高靈敏、高精度的輻射計(jì),微波成像儀可以接收地球大氣10至183 GHz的微波輻射能量。
擁有微波成像儀的風(fēng)云三號(hào)G星就像一只高靈敏、高精度的千里眼,獲取臺(tái)風(fēng)內(nèi)部溫濕結(jié)構(gòu)、臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度、臺(tái)風(fēng)影響區(qū)雨強(qiáng)等關(guān)鍵信息,預(yù)測(cè)臺(tái)風(fēng)未來發(fā)展情況,對(duì)臺(tái)風(fēng)暴雨等災(zāi)害性降水“精準(zhǔn)號(hào)脈”。
風(fēng)云三號(hào)G星實(shí)現(xiàn)了降水測(cè)量從“被動(dòng)看”到“主動(dòng)探”的跨越,進(jìn)一步提高了我國氣象綜合觀測(cè)能力。未來,它將在臺(tái)風(fēng)、暴雨和其他極端災(zāi)害性天氣的監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)中大顯身手,同時(shí)在生態(tài)環(huán)境、能源、農(nóng)業(yè)、健康等領(lǐng)域發(fā)揮作用。