探秘“黎明星”風(fēng)云三號(hào)E星

本刊綜合

7月5日，風(fēng)云三號(hào)E星在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射。這顆“黎明星”被媒體稱(chēng)為“代表著中國(guó)氣象衛(wèi)星科技攀升到了一個(gè)新高度”“具有開(kāi)創(chuàng)新征程的標(biāo)志性意義”。

一趟“早班車(chē)”：填補(bǔ)國(guó)際衛(wèi)星領(lǐng)域空白

國(guó)家衛(wèi)星氣象中心副主任、風(fēng)云三號(hào)地面應(yīng)用系統(tǒng)總指揮張鵬表示，風(fēng)云三號(hào)E星是國(guó)際上第一顆運(yùn)行在晨昏軌道上的民用氣象衛(wèi)星。至此，中國(guó)成為世界上唯一同時(shí)擁有晨昏、上午、下午軌道三星組網(wǎng)氣象衛(wèi)星的國(guó)家，填補(bǔ)了國(guó)際晨昏軌道氣象衛(wèi)星技術(shù)空白。

據(jù)了解，現(xiàn)有全球組網(wǎng)觀測(cè)衛(wèi)星，在每6個(gè)小時(shí)的數(shù)值氣象預(yù)報(bào)觀測(cè)資料同化時(shí)間窗內(nèi)總有兩三條軌道的觀測(cè)空白區(qū)，無(wú)法提供全球覆蓋的大氣觀測(cè)資料，晨昏軌道衛(wèi)星的加入，將填補(bǔ)這一空白。

“打個(gè)比方，以往全球氣象衛(wèi)星的班車(chē)只有上午、下午的班次，現(xiàn)在增加了一趟‘早班車(chē)，使氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)更加全面?！敝袊?guó)氣象局風(fēng)云氣象衛(wèi)星工程總設(shè)計(jì)師楊軍表示，風(fēng)云三號(hào)E星與風(fēng)云三號(hào)C星、風(fēng)云三號(hào)D星三星組網(wǎng)后，可每6小時(shí)為數(shù)值預(yù)報(bào)提供一次完整全球覆蓋的資料，有效提高和改進(jìn)全球數(shù)值天氣預(yù)報(bào)精度和時(shí)效，對(duì)完善全球?qū)Φ赜^測(cè)系統(tǒng)具有重要意義。

一顆“黎明星” ：綜合預(yù)報(bào)能力提升

風(fēng)云三號(hào)E星總設(shè)計(jì)師王金華表示，此次風(fēng)云三號(hào)E星裝載的中分辨率光譜成像儀新增寬幅、高靈敏微光成像通道，是我國(guó)最先進(jìn)的定量化全球微光成像儀器，在軌應(yīng)用后可實(shí)現(xiàn)大氣、陸地、海洋參量的高精度微光定量反演，大幅提高弱光照射條件的監(jiān)測(cè)精度。

楊軍介紹，與風(fēng)云三號(hào)D星相比，風(fēng)云三號(hào)E星探測(cè)性能大幅提升。有數(shù)字為證，國(guó)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)雙頻雙極化海面風(fēng)場(chǎng)精確探測(cè)，測(cè)風(fēng)精度達(dá)到2米/秒;中分辨率光譜成像儀微光通道動(dòng)態(tài)范圍達(dá)到7個(gè)數(shù)量級(jí)，在1/4月光輻亮度下信噪比大于11，是我國(guó)最先進(jìn)的定量化微光探測(cè)儀器;紅外高光譜大氣探測(cè)儀觀測(cè)覆蓋能力提升80%，靈敏度達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，輻射探測(cè)精度和光譜精度為我國(guó)目前星載最高水平。

憑借新軌道，風(fēng)云三號(hào)E星可使全球多個(gè)國(guó)家和地區(qū)的天氣預(yù)報(bào)機(jī)構(gòu)會(huì)商人員每天早間拿到時(shí)次最接近、資料最新的衛(wèi)星圖像和產(chǎn)品，為天氣預(yù)報(bào)提供最具時(shí)效性的信息。

一座“監(jiān)測(cè)站”：更好應(yīng)對(duì)氣候變化

除了天氣預(yù)報(bào)綜合能力提升，風(fēng)云三號(hào)E星可實(shí)現(xiàn)對(duì)三維大氣、洋面風(fēng)場(chǎng)、夜間微光、太陽(yáng)和電離層等多種要素的監(jiān)測(cè)，綜合增強(qiáng)天氣氣候、大氣環(huán)境和空間天氣監(jiān)測(cè)分析能力，在應(yīng)對(duì)氣候變化中發(fā)揮更強(qiáng)有力的作用。

張鵬表示，風(fēng)云三號(hào)E星是極軌衛(wèi)星，與靜止軌道衛(wèi)星相比，極軌衛(wèi)星的軌道低、搭載的儀器多，成像像素高，其優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在全要素的觀測(cè)能力，可以觀測(cè)到大氣圈、巖石圈、生物圈的各種要素，而大氣圈的溫度、濕度，陸表植被變化，海面風(fēng)速，巖石圈的積雪、兩極極冰變化，都是體現(xiàn)氣候變化的要素。

“海洋、大氣、太陽(yáng)都是氣候敏感的參數(shù)，也都可以通過(guò)風(fēng)云三號(hào)E星來(lái)獲得，這些豐富的觀測(cè)資料將為中國(guó)應(yīng)對(duì)氣候變化，實(shí)現(xiàn)碳中和、碳達(dá)峰目標(biāo)提供科學(xué)依據(jù)。”楊軍表示。