4月16日9時(shí)36分,長征四號乙遙五十一運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火升空,成功將我國首顆低傾角軌道降水測量專用衛(wèi)星——風(fēng)云三號G星送入預(yù)定軌道,發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功。執(zhí)行本次任務(wù)的火箭與衛(wèi)星均由中國航天科技集團(tuán)上海航天技術(shù)研究院抓總研制。
風(fēng)云三號G星是我國第二代低軌氣象衛(wèi)星系列風(fēng)云三號的第7顆衛(wèi)星、風(fēng)云氣象衛(wèi)星連續(xù)成功發(fā)射的第20顆衛(wèi)星,也是我國首顆、國際上第3顆主動降水測量衛(wèi)星。風(fēng)云三號G星發(fā)射重量約3.6噸,運(yùn)行于高度407公里、傾角50度的傾斜軌道,衛(wèi)星發(fā)射后將與C星、D星和E星進(jìn)行在軌組網(wǎng)觀測,標(biāo)志著我國同時(shí)運(yùn)行“上午、下午、晨昏、傾斜”四類近地軌道氣象衛(wèi)星,成為世界上氣象衛(wèi)星體系最完備的國家。
它在國際上首次采用雙頻主動降水測量雷達(dá)與被動微波、光學(xué)遙感相結(jié)合的綜合探測,實(shí)現(xiàn)降水測量從“被動看”到“主動探”的跨越,進(jìn)一步提高了我國氣象綜合觀測能力。這顆衛(wèi)星到底有哪些“獨(dú)門絕技”?
對大氣降水進(jìn)行“CT掃描”
據(jù)統(tǒng)計(jì),全球臺風(fēng)有三分之一左右產(chǎn)生于北太平洋西部,而我國正處于北太平洋西部臺風(fēng)活動帶上,近年來,臺風(fēng)暴雨內(nèi)澇成為我國部分城市面臨的重要災(zāi)害之一。關(guān)于降水資料的獲取,傳統(tǒng)上主要通過雨量計(jì)、地基雷達(dá)等手段。但由于地面設(shè)備配置數(shù)量有限且分布不均,難以獲取大范圍高空間分辨率的地面降水信息。
風(fēng)云三號G星搭載了我國首套“空中雨量計(jì)”——星載Ku、Ka雙頻降水測量雷達(dá),將雷達(dá)觀測分辨率高和衛(wèi)星觀測范圍廣的優(yōu)勢結(jié)合起來,通過向大氣發(fā)射無線電磁波信號,接收大氣中不同高度層的降水粒子反射信號,獲取垂直方向不同高度層的降水結(jié)構(gòu)信息,實(shí)現(xiàn)對垂直方向的降水探測。同時(shí),利用雷達(dá)跨軌方向的掃描能力,實(shí)現(xiàn)對水平方向的降水探測,最終使風(fēng)云三號G星具備自上而下獲取三維結(jié)構(gòu)信息的能力,就如同對大氣降水進(jìn)行CT掃描,獲得降水精細(xì)的立體結(jié)構(gòu)信息。
此外,風(fēng)云三號G星Ku頻段和Ka頻段雷達(dá)同步工作,可以利用大氣中不同高度層的降水粒子對兩個(gè)頻段雷達(dá)輻射的微波信號反射率不同的特性,區(qū)分雨和雪,并對降水進(jìn)行精確估計(jì)。Ku頻段有利于探測強(qiáng)降水,Ka頻段則有利于探測弱降水,兩者結(jié)合形成的雙頻探測,可以擴(kuò)大降水探測能力,提高降水反演精度,精準(zhǔn)感知407公里軌道高度內(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,比國外同類儀器在相同靈敏度下的距離分辨率提高了1倍,可獲取更精細(xì)的降水三維結(jié)構(gòu)信息。
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