我国静止轨道气象卫星升级换代

　　2月27日上午，国防科工局、中国气象局在北京联合发布我国新一代静止轨道气象卫星风云四号获得的首批图像与数据。风云四号卫星与地面运用系统协调匹配、工作正常，标志着我国静止轨道气象卫星成功实现了升级换代。 此次发布的风云4号卫星首批影象图和数据主要包括多通道扫描成像辐射计获取的图象、干涉式大气垂直探测仪获取的大气红外辐射光谱、闪电成像仪获得的闪电散布和强度信息、空间环境监测仪获取的空间效应及粒子探测信息。经过对首批获取的图象和数据初步分析，图像层次分明，云层和地表纹理丰富，风云四号卫星的主要探测功能得到全面验证。 风云4号工程总师李卿表示，2004年，随着风云二号C星的业务应用，我国结束了气象卫星数据依赖国外的历史。现在，风云四号A星同日本葵花9号、美国GOES-16一起，跻身国际新一代静止气象卫星的先进行列。 国防科工局总工程师田玉龙告诉，风云四号与我国第一代卫星观测系统相比，观测的时间分辨率提高了1倍，空间分辨率提高了6倍，大气温度和湿度观测能力提高了上千倍，整星观测数据量提高160倍，观测产品数量提高了 倍，综合探测能力达到国际领先水平。 风云四号卫星实现了多项重大技术突破。如将4台遥感仪器安装在一个卫星平台上，成功解决了多仪器同时工作所产生的相互干扰问题；世界上首次实现了静止轨道高光谱大气垂直观测，可进行高频次、高精度垂直大气观测，获取大气温湿结构信息；自主突破了静止轨道三轴稳定平台的图象导航配准技术，使得图象定位精度到达国际一流水平；首次实现了我国静止轨道闪电成像观测，可对我国及周边区域闪电每秒拍摄500张照片，将提高对雷电和暴雨等灾害的监测预警水平。 其中，多通道扫描成像辐射计和干涉式大气垂直探测仪可谓风云四号的两只超级慧眼。了解到，这两大光学载荷由中科院上海技物所用时20多年研发。 该所研究团队先后破解了亚秒级指向精度的碳化硅双扫描镜二维扫描机构研制技术、高灵敏度面阵探测器技术、甚长波红外探测技术等难题，弥补了多项国内空白，实现了所有核心技术自主研发，完成了从基础机理到核心元部件再到系统集成全创新链的自主可控研制。这两大红外光学载荷充分利用卫星姿态的3轴稳定方式，成功抢占了地球静止轨道气象卫星在国际上竞争的制高点：高频次观测和高分辨率区域机动探测能力。 多通道扫描成像辐射计可加强中小尺度天气系统的监测能力，成功实现了技术的代际跨越：探测波段数大幅增加、空间分辨率和时间分辨率成倍提高、温度分辨率明显提高、光谱分辨率显著提高、辐射定标精度有进一步提升，载荷具有灵活的区域成像功能，可获取地球表面和云的多光谱、高精度定量观测数据和图像，包括昼夜的地球全圆盘图象、高频次的区域图象。 干涉式大气垂直探测仪是最受同行瞩目的风云4号的关键有效载荷之一，弥补了高轨三维精细遥感知识的空白。作为国际首台静止轨道的干涉式大气垂直探测仪，其在长波红外和中波红外波段可实现1500个以上细分光谱的探测，光谱分辨率达0.625波数，红外波段空间分辨率达16公里，相当于给大气做超过1500层的精细“立体CT”切片式探测。它为人类深入研究大气对流、更精细预测灾害性天气提供了新的可能。 两台主载荷同时装载在高轨气象卫星上，在国际上率先实现高时效对地三维探测，对提高我国气象卫星全球观测能力具有划时代的重要意义。 据悉，国防科工局、中国气象局目前正在按计划组织有关单位展开卫星在轨测试，计划今年6—7月份交付使用。