风云二号F星对比02批:15级手动挡变为无级变速

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/05/06 21:37:05
自2008年12月23日长三甲火箭把我国自主研制的第3颗业务型静止轨道气象卫星——风云二号E星顺利送入预定轨道以来,E星与2006年发射的D星就结伴履行着“双星观测、组网运行”的职责,在不同的位置上“观云测风”,有效地提高了我国静止气象卫星观测业务运行的可靠性,为天气预报提供观测数据,特别是对台风和暴雨等灾害性天气进行监测,为国民经济建设、人民生命财产保障和社会活动提供稳定、连续、高质量的气象服务。

如今,伴随着风云二号F星的准确入轨,我国的风云系列气象卫星家族又添新丁。中国航天人和气象工作者也再次用智慧、勤劳和汗水,共同演奏了一曲不断创新、勇攀科学技术高峰的华美交响乐,用实际行动再一次证明:气象卫星研制系统和地面应用系统不愧为“天地一体化的楷模,地面应用系统的典范”。

风云二号F星入轨后承担的任务和发挥的作用与02批的3颗卫星相比有何变化?具有哪些创新点?带着这些问题,记者日前采访了中国气象局国家卫星气象中心的相关专家。

接过“风云二号”02批的“接力棒”

国务院总理温家宝2009年在中国气象局视察指导工作时指出:“气象卫星须臾不可或缺”。“风云二号”03批的3颗卫星最主要的作用就是接过02批卫星的接力棒,保持业务运行的连续性、稳定性以及可靠性,并承上启下,与下一代“风云四号”的业务系列卫星顺利进行衔接和过渡。

“如今,‘风云二号’的观测资料和产品已经被广泛应用于天气预报、气候预测、灾害监测、环境监测、军事、航天气象保障等领域,特别是在台风、暴雨、大雾、沙尘暴、森林草原火灾等监测预警中发挥了重要作用,为各级政府防灾减灾提供准确的决策信息。如果其稍微打一下‘喷嚏’,停止提供一两张云图,我们的电话就会响个不停。因此,现在的‘风云二号’业务星是处于全年24小时不间断的运行模式。”中国气象局国家卫星气象中心副主任、风云二号和风云四号卫星地面应用系统总指挥魏彩英的一番话阐明了风云二号气象卫星目前所承担的重任。

然而,气象卫星是有设计寿命的。

2004年发射的风云二号C星由于燃料消耗无法维持南北轨道位置,目前基本不再承担主要业务运行任务,只能承担一些特殊的观测试验任务。

2006年发射的风云二号D星虽然目前仍旧处于正常工作状态,但已经远远超出了设计寿命,目前正处于超期服役状态。

2008年发射的风云二号E星与D星目前正履行着“双星观测、组网运行”的职责,但也已经超过了3年的设计使用寿命。

如何保持风云二号气象卫星使用的连续性与稳定性?

据中国气象局国家卫星气象中心风云二号和风云四号气象卫星地面应用系统总设计师张志清介绍,为了保持业务运行的连续性、稳定性和可靠性,满足气象天基观测的需求,国家气象局决定在风云二号02批卫星与风云四号业务卫星之间增加3颗风云二号03批静止气象业务卫星。

“风云二号03批的3颗卫星最主要的作用就是接过02批次卫星的接力棒,承上启下,与下一代风云四号的业务卫星进行顺利衔接。”魏彩英表示。

而风云二号F星作为03批的首发星,承担着打头阵的重任,其重要性不言而喻
据张志清介绍,风云二号F星承担的主要任务与02批的卫星基本一致,包括获取地球白天可见光和昼夜红外云图,转发经地面处理的数据和产品,收集和转发气象、海洋、水文等观测数据,进行空间环境监测等工作。

然而,提高探测性能和定量化应用水平是风云二号系列气象卫星一个永恒的主题。

据了解,03批卫星的有效载荷扫描辐射计对5个探测通道提出了严格的光谱限要求;改善了午夜太阳光直射产生杂散光对图像的影响;提高了定标精度;能够实现每年6个月的加密观测时间。与02批卫星相比,F星进一步增强了灵活机动观测的能力。

从“15级手动挡”到“无级变速”

风云二号F星有一项功能是此前发射的02批卫星所不具备的,那就是其可以对气象圆盘图的任意区域进行扫描,而不再受制于只能对划定的15个区域进行扫描,这样就大大提高了对灾害性天气的观测、预报能力,用形象的比喻来说就是汽车从原来的15级手动挡升级为无级变速。

众所周知,我国幅员辽阔,同时也是世界上自然灾害最严重的国家之一。而在各类自然灾害中,气象灾害又占70%以上的比例,台风、暴雨、洪涝、干旱、沙尘暴等气象灾害的发生率在近年来呈现出逐年递增的趋势。

“在这种情况下,可对某一个地区进行连续多次观测、重点监测和预报灾害性天气的静止轨道气象卫星——风云二号系列气象卫星肩负的担子便显得格外沉重。”张志清说。

然而,风云二号02批的卫星虽然可以根据需求,对有灾情或将举办类似奥运会、国庆阅兵大典等重大活动的区域进行加密观测,但每年只有3个月的加密观测时间。同时,其只能对气象圆盘图划定的15个固定区域进行扫描监测,不能针对关注区域进行更加灵活、更加高效的观测。

“如果灾情或需要监测的台风、雷暴等极端天气刚好发生在两个区域之间,那卫星的扫描监测工作就很麻烦,效率低下,很可能达不到用户的需求。”张志清表示。

而“风云二号”03批的F星则能很好地解决这个问题,其加密观测的机动性比过去的02批卫星大大增强,每年其除了6月、7月、8月为固定加密观测时间外,又增加了3个月的机动加密观测时间,每次机动加密观测时间能持续1周以上,加密观测期间每天可以获取48幅图(28幅气象圆盘图和20幅半气象圆盘图)。

最为重要的是,在气象卫星地面应用系统的控制下,该卫星能够不受过去气象圆盘图15个区域的扫描起始点和终止点的限制,可以灵活多变地对气象圆盘图的任意区域进行扫描,对台风、雷暴等特殊的极端天气进行临近预报和甚短时预报。

“用形象的比喻来说就好比一辆汽车从原来的15级手动挡升级为无级变速,使用起来显然更为便利了。”魏彩英告诉记者。

“气象服务事业目前取得的成绩不是一蹴而就的,是几代航天人与气象工作者共同奋斗、通力合作的结果。只有大家在今后的气象卫星研制和应用中共同努力,精诚合作,实现卫星研制系统和地面应用系统的最佳组合效果,中国的气象卫星系统才能迎来更大的发展。”魏彩英表示
http://news.ifeng.com/mil/4/detail_2012_01/18/12058429_1.shtml自2008年12月23日长三甲火箭把我国自主研制的第3颗业务型静止轨道气象卫星——风云二号E星顺利送入预定轨道以来,E星与2006年发射的D星就结伴履行着“双星观测、组网运行”的职责,在不同的位置上“观云测风”,有效地提高了我国静止气象卫星观测业务运行的可靠性,为天气预报提供观测数据,特别是对台风和暴雨等灾害性天气进行监测,为国民经济建设、人民生命财产保障和社会活动提供稳定、连续、高质量的气象服务。

如今,伴随着风云二号F星的准确入轨,我国的风云系列气象卫星家族又添新丁。中国航天人和气象工作者也再次用智慧、勤劳和汗水,共同演奏了一曲不断创新、勇攀科学技术高峰的华美交响乐,用实际行动再一次证明:气象卫星研制系统和地面应用系统不愧为“天地一体化的楷模,地面应用系统的典范”。

风云二号F星入轨后承担的任务和发挥的作用与02批的3颗卫星相比有何变化?具有哪些创新点?带着这些问题,记者日前采访了中国气象局国家卫星气象中心的相关专家。

接过“风云二号”02批的“接力棒”

国务院总理温家宝2009年在中国气象局视察指导工作时指出:“气象卫星须臾不可或缺”。“风云二号”03批的3颗卫星最主要的作用就是接过02批卫星的接力棒,保持业务运行的连续性、稳定性以及可靠性,并承上启下,与下一代“风云四号”的业务系列卫星顺利进行衔接和过渡。

“如今,‘风云二号’的观测资料和产品已经被广泛应用于天气预报、气候预测、灾害监测、环境监测、军事、航天气象保障等领域,特别是在台风、暴雨、大雾、沙尘暴、森林草原火灾等监测预警中发挥了重要作用,为各级政府防灾减灾提供准确的决策信息。如果其稍微打一下‘喷嚏’,停止提供一两张云图,我们的电话就会响个不停。因此,现在的‘风云二号’业务星是处于全年24小时不间断的运行模式。”中国气象局国家卫星气象中心副主任、风云二号和风云四号卫星地面应用系统总指挥魏彩英的一番话阐明了风云二号气象卫星目前所承担的重任。

然而,气象卫星是有设计寿命的。

2004年发射的风云二号C星由于燃料消耗无法维持南北轨道位置,目前基本不再承担主要业务运行任务,只能承担一些特殊的观测试验任务。

2006年发射的风云二号D星虽然目前仍旧处于正常工作状态,但已经远远超出了设计寿命,目前正处于超期服役状态。

2008年发射的风云二号E星与D星目前正履行着“双星观测、组网运行”的职责,但也已经超过了3年的设计使用寿命。

如何保持风云二号气象卫星使用的连续性与稳定性?

据中国气象局国家卫星气象中心风云二号和风云四号气象卫星地面应用系统总设计师张志清介绍,为了保持业务运行的连续性、稳定性和可靠性,满足气象天基观测的需求,国家气象局决定在风云二号02批卫星与风云四号业务卫星之间增加3颗风云二号03批静止气象业务卫星。

“风云二号03批的3颗卫星最主要的作用就是接过02批次卫星的接力棒,承上启下,与下一代风云四号的业务卫星进行顺利衔接。”魏彩英表示。

而风云二号F星作为03批的首发星,承担着打头阵的重任,其重要性不言而喻
据张志清介绍,风云二号F星承担的主要任务与02批的卫星基本一致,包括获取地球白天可见光和昼夜红外云图,转发经地面处理的数据和产品,收集和转发气象、海洋、水文等观测数据,进行空间环境监测等工作。

然而,提高探测性能和定量化应用水平是风云二号系列气象卫星一个永恒的主题。

据了解,03批卫星的有效载荷扫描辐射计对5个探测通道提出了严格的光谱限要求;改善了午夜太阳光直射产生杂散光对图像的影响;提高了定标精度;能够实现每年6个月的加密观测时间。与02批卫星相比,F星进一步增强了灵活机动观测的能力。

从“15级手动挡”到“无级变速”

风云二号F星有一项功能是此前发射的02批卫星所不具备的,那就是其可以对气象圆盘图的任意区域进行扫描,而不再受制于只能对划定的15个区域进行扫描,这样就大大提高了对灾害性天气的观测、预报能力,用形象的比喻来说就是汽车从原来的15级手动挡升级为无级变速。

众所周知,我国幅员辽阔,同时也是世界上自然灾害最严重的国家之一。而在各类自然灾害中,气象灾害又占70%以上的比例,台风、暴雨、洪涝、干旱、沙尘暴等气象灾害的发生率在近年来呈现出逐年递增的趋势。

“在这种情况下,可对某一个地区进行连续多次观测、重点监测和预报灾害性天气的静止轨道气象卫星——风云二号系列气象卫星肩负的担子便显得格外沉重。”张志清说。

然而,风云二号02批的卫星虽然可以根据需求,对有灾情或将举办类似奥运会、国庆阅兵大典等重大活动的区域进行加密观测,但每年只有3个月的加密观测时间。同时,其只能对气象圆盘图划定的15个固定区域进行扫描监测,不能针对关注区域进行更加灵活、更加高效的观测。

“如果灾情或需要监测的台风、雷暴等极端天气刚好发生在两个区域之间,那卫星的扫描监测工作就很麻烦,效率低下,很可能达不到用户的需求。”张志清表示。

而“风云二号”03批的F星则能很好地解决这个问题,其加密观测的机动性比过去的02批卫星大大增强,每年其除了6月、7月、8月为固定加密观测时间外,又增加了3个月的机动加密观测时间,每次机动加密观测时间能持续1周以上,加密观测期间每天可以获取48幅图(28幅气象圆盘图和20幅半气象圆盘图)。

最为重要的是,在气象卫星地面应用系统的控制下,该卫星能够不受过去气象圆盘图15个区域的扫描起始点和终止点的限制,可以灵活多变地对气象圆盘图的任意区域进行扫描,对台风、雷暴等特殊的极端天气进行临近预报和甚短时预报。

“用形象的比喻来说就好比一辆汽车从原来的15级手动挡升级为无级变速,使用起来显然更为便利了。”魏彩英告诉记者。

“气象服务事业目前取得的成绩不是一蹴而就的,是几代航天人与气象工作者共同奋斗、通力合作的结果。只有大家在今后的气象卫星研制和应用中共同努力,精诚合作,实现卫星研制系统和地面应用系统的最佳组合效果,中国的气象卫星系统才能迎来更大的发展。”魏彩英表示
http://news.ifeng.com/mil/4/detail_2012_01/18/12058429_1.shtml