“之所以能将这两种载荷同时装载到风云四号上,因为我们解决了卫星平台微振动测量和抑制等核心关键技术。”李卿透露,为了克服微振动影响,研制团队在对卫星10余个转动部件的振动特性与传递路径的分析、试验的基础上,提出了微振动测量与抑制的方法,并在工程上成功实现了振源隔振装置和有效载荷隔振装置的研制。“这相当于给单机坐上‘软沙发’,成功隔绝平台微小的振动影响,微振动抑制效率达到90%以上,为探测仪器的正常运转提供了良好力学环境。” 36000公里高空“明察秋毫” 为了提高天气预报的准确性,数值天气预报已成为当前制作日常天气预报的主要方法,而数值预报的前提是精确的大气观测参数,以为复杂的大气环境动力学方程提供初始条件。气象卫星又被叫做定量遥感卫星,除了获取云图外,更重要的功能就是获取准确的、定量化的大气和地表观测信息,为后续的应用提供服务。董瑶海打比方说,“当地面的温度有1℃的变化,气象卫星就要在36000公里的高空感测出来,提供科研人员进行分析。” 试验厂房内的风云四号侧面针对越来越高的定量遥感需求,风云四号装载的多通道扫描成像辐射计、干涉式大气垂直探测仪和闪电成像仪,在性能上比之前的卫星有大幅的提升。 卫星装载的多通道扫描成像辐射计拥有14个辐射成像通道,覆盖可见光、短波红外、中波红外和长波红外等波段,接近美国的GOSE-R的16通道,同时星上辐射定标精度达到1K、灵敏度0.1K。“举例来说,青海湖的温度是20℃,风云四号卫星可以做到对其温度的测量误差小于1℃,同时,当湖水温度变化0.1℃时,卫星就能够准确感知出来。”董瑶海表示,此外还可以通过不同光谱通道的观测,对全国植被覆盖、粮食亩产等做出预估,经济社会效益巨大。 卫星装载的干涉式大气垂直探测仪,其光谱探测通道达到1700个,atv,光谱分辨率0.625cm-1,可在垂直方向上对大气结构实现高精度定量探测。“相当于对大气进行CT扫描,这也是国际上静止轨道气象卫星的首次装载,获取的高光谱大气数据,可进一步提高天气预报的准确性。”周徐斌说。 另据透露,卫星装载的我国自主研制,也是国内首次应用的闪电成像仪,一秒钟可以拍摄500张闪电图,探测区域范围内的闪电频次和强度,这可以用来实现对强对流天气的监测与跟踪,提供闪电灾害预警。 不过,董瑶海也表示,天气预报是一件极其复杂的工作,除了温度外,还包含湿度、压强、风很多指标,涉及温湿度、导风、闪电、辐射、云和气溶胶、大气成分等数十个种类卫星遥感数据产品的应用。据悉,风云四号卫星正式投入业务运行后,将提供包括云、辐射、温湿度、大气、导风、闪电等34种数据产品。 打造超豪华高轨卫星平台 气象卫星与其他卫星不同,要求提供连续稳定的业务运行数据,也就是一天24小时、全年365天得天天当班,每天都要报出晴雨、温度、风力等数据,这就要求卫星具有极高的可靠性与时效性。 我国是世界气象组织的重要成员,风云系列卫星也是全球对地观测业务卫星序列的重要成员,除了大家每天收到的天气预报,还要为世界其他国家提供气象数据,目前全球有90多个国家和地区使用风云卫星数据,风云卫星受到国内外广泛关注。 上海航天技术研究院科研三部部长路同山说,为了提供优质稳定的业务服务,科研人员为风云四号量身打造了一个角秒级测量和控制精度的高轨三轴稳定卫星平台——SAST5000平台,该平台首次采用了六面柱体构型,具有承载能力大、质心低、力学响应小、对地面大等特点,除了前面提到的国内首创的星上实时补偿的高精度图像定位配准技术和微振动抑制测量技术外,卫星还采用了双总线体制、高性能AOS技术、大功率电源、整星防静电技术、整星防污染技术等一系列关键技术,卫星设计寿命7年之久,发射重量5400公斤,寿命末整星功率3200瓦,达到国际先进水平。 资料显示,“十二五”期间,我国24小时晴雨预报准确率较“十一五”提高了2个百分点,温度预报准确率提高了13个百分点,24小时台风路径预报误差缩小了66公里,全国平局每年因气象灾害造成的死亡任务也较“十一五”下降一半以上,气象卫星透出产出效益比高达1:40。 (责任编辑:本港台直播) |