“風云”家族再添新“星”

　　——解密“風云三號D”氣象衛(wèi)星新才藝

　　“風云三號D”星載荷。資料圖片

　　走向世界的中國“風云”氣象衛(wèi)星家族又添新力量。

　　11月15日凌晨，“風云三號D”氣象衛(wèi)星發(fā)射成功，今后當東半球迎接第一縷霞光時，當西半球在薄暮中與月亮相會時，它都會在距地面800公里的高空奔跑，守望“人間冷暖”。

　　搭載10臺先進的遙感儀器，“風云三號D”星突破高技術(shù)門檻和技術(shù)壁壘，創(chuàng)造了多個“首次”與“領(lǐng)先”。這顆被寄予厚望的新星，作為中國“風云”氣象衛(wèi)星家族的新成員，將以中國精度洞悉全球風云變幻。

　　老型號新本領(lǐng)——天氣預(yù)報更加準確

　　我國已分別于2008年、2010年和2013年成功發(fā)射了“風云三號”A星、B星和C星三顆衛(wèi)星。“風云三號D”星是風云三號系列的延續(xù)，可謂一個“老型號”。

　　但是，“老型號”增添了很多新本領(lǐng)。專家表示，相對于Ｃ星，Ｄ星整星技術(shù)狀態(tài)變化較大，其中紅外高光譜大氣探測儀、高光譜溫室氣體監(jiān)測儀、廣角極光成像儀和電離層光度計４個儀器為全新研制產(chǎn)品，衛(wèi)星可實現(xiàn)全球、全天候、多譜段、三維和定量探測。紅外高光譜大氣探測儀可以測量大氣在不同光譜通道的輻射值，再得到全球大氣溫、濕度的三維分布，提升大氣探測精度。高光譜溫室氣體監(jiān)測儀能對全球主要溫室氣體二氧化碳、甲烷和一氧化碳等進行高精度探測，用于全球溫室氣體排放、溫室氣體與氣候變化關(guān)系等一系列科學問題的研究。廣角極光成像儀和電離層光度計則分別用于獲得磁層不同區(qū)域的時空信息、準確定位極光邊界等。

　　目前，我國已成功發(fā)射16顆風云系列氣象衛(wèi)星，分為四種型號、兩種類別。“風云一號”和“風云三號”屬于同一類，是極軌衛(wèi)星，三號是一號的升級替代；“風云二號”和“風云四號”是同一類，屬于靜止軌道衛(wèi)星，后者也是前者的升級替代。

　　極軌衛(wèi)星，也稱太陽同步軌道衛(wèi)星，繞地球旋轉(zhuǎn)，相當于“掃視”，而靜止軌道衛(wèi)星與地球相對靜止，相當于“凝視”。由于前者能在更大時間和空間尺度上觀測，是中長期天氣預(yù)報的主導(dǎo)力量，而后者是短期天氣預(yù)報的主導(dǎo)力量。

　　“風云三號Ｄ”星交付使用后，將與在軌的“風云三號”Ａ星、Ｂ星、Ｃ星組網(wǎng)觀測，各衛(wèi)星功能互補，使全球數(shù)值天氣預(yù)報的更新時效從６小時提高到４小時。

　　瞄準世界一流——“風云”三分天下

　　近年來，全球極端天氣愈加頻繁，在中國氣象局數(shù)值預(yù)報中心模式研發(fā)室副主任韓威看來，極軌氣象衛(wèi)星資料在全球數(shù)值預(yù)報中發(fā)揮的作用很大。

　　在這樣的背景下，我國“風云”系列氣象衛(wèi)星已經(jīng)與美國、歐洲氣象衛(wèi)星成為世界公認的氣象衛(wèi)星界的“三駕馬車”，共同服務(wù)世界各國的天氣預(yù)報。

　　“風云三號D”星一大亮點是增加了具有1370個通道的紅外高光譜大氣垂直探測儀，可以提供更精細的大氣溫度和濕度垂直探測信息，為數(shù)值天氣預(yù)報提供更準確的初始場，提高預(yù)報精度，增強對我國中長期數(shù)值天氣預(yù)報的支撐能力。

　　“目前，科研和業(yè)務(wù)部門越來越意識到加強衛(wèi)星應(yīng)用預(yù)先研究的重要性，帶來的效益非常可觀。”韓威說，“風云三號D”星發(fā)射，不僅是我國在軌運行“風云”系列衛(wèi)星中增量的變化，其作為我國氣象衛(wèi)星體系的一部分，和國際上其他氣象衛(wèi)星共同組成“星座”，對我國和全球的數(shù)值天氣預(yù)報都將作出貢獻。

　　值得一提的是“風云三號D”星還將在生態(tài)環(huán)境保護上發(fā)揮巨大作用。據(jù)中國氣象局遙感應(yīng)用服務(wù)中心主任唐世浩介紹，該星搭載的中分辨率光譜成像儀可實現(xiàn)云、氣溶膠、水汽、陸地表面特性、海洋水色等大氣、陸地、海洋參量的高精度定量反演。

　　此外，由于儀器觀測能力的增強，有效提高了對植被、冰雪、霧霾、森林草原火險、洪澇等的監(jiān)測能力，為我國生態(tài)治理與恢復(fù)、環(huán)境監(jiān)測與保護等提供科學支持。同時，也為全球生態(tài)環(huán)境監(jiān)測、災(zāi)害監(jiān)測和氣候評估等提供中國觀測方案。

　　資料免費開放共享 ——大國重器展現(xiàn)大國擔當

　　有實力，更有擔當。據(jù)了解，我國是世界上少數(shù)幾個同時擁有極軌和靜止軌道氣象衛(wèi)星的國家。“風云三號”衛(wèi)星與美國現(xiàn)役NOAA系列氣象衛(wèi)星、歐洲新一代氣象衛(wèi)星METOP一起，被世界氣象衛(wèi)星協(xié)調(diào)組織納入新一代世界極軌氣象衛(wèi)星觀測序列，成為全球天基氣象觀測系統(tǒng)的重要組成部分。

　　目前，“風云三號”觀測資料全部向全球免費開放共享，在國際上有著非常廣泛的用戶，被用于生態(tài)監(jiān)測和全球氣候變化研究等。根據(jù)國家衛(wèi)星氣象中心統(tǒng)計，有超過70個國家和地區(qū)在下載使用“風云三號”數(shù)據(jù)，其中也包括37個“一帶一路”沿線國家和地區(qū)。甚至有許多國家的用戶為了滿足高時效獲取資料的需求，直接在自己國家建設(shè)“風云三號”數(shù)據(jù)直收站。當衛(wèi)星從他們上空經(jīng)過時，就能夠第一時間把對本地的觀測資料接收下來加以使用。目前，這樣的數(shù)據(jù)直收站已經(jīng)建了40多個。其中歐洲直收用戶還專門制定了“風云三號”直收轉(zhuǎn)播計劃。

　　“可以毫不夸張地說，‘風云三號’系列衛(wèi)星是目前國產(chǎn)低軌觀測衛(wèi)星中，國際知名度最高、認可度最高的衛(wèi)星。它的全球資料共享程度非常高，是真正體現(xiàn)大國擔當?shù)膰H化衛(wèi)星。”國家衛(wèi)星氣象中心副主任張鵬說。

　　日益閃耀的“風云”氣象衛(wèi)星家族，逐漸成為一張值得驕傲的中國名片，正在全球展現(xiàn)大國責任與擔當，為國爭光提氣。（記者 葉樂峰 袁于飛）