“中國(guó)造”降水星本領(lǐng)多

本刊綜合

前段時(shí)間，我國(guó)首顆低傾角軌道降水測(cè)量衛(wèi)星——風(fēng)云三號(hào)G星搭乘長(zhǎng)征四號(hào)乙遙五十一運(yùn)載火箭，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射，從此全球降水星家族有了“中國(guó)造”。同時(shí)，我國(guó)成為全球唯一同時(shí)運(yùn)行晨昏、上午、下午和傾斜四條近地軌道氣象衛(wèi)星的國(guó)家。

作為我國(guó)發(fā)射的首顆、國(guó)際上第三顆主動(dòng)降水測(cè)量衛(wèi)星，風(fēng)云三號(hào)G星有哪些獨(dú)特的本領(lǐng)呢？我們一起來(lái)認(rèn)識(shí)一下它。

對(duì)降水進(jìn)行“CT”掃描

傳統(tǒng)上，降水資料的獲取主要通過雨量計(jì)、地基雷達(dá)等手段，但是大海、山區(qū)的存在，加上地面設(shè)備配置數(shù)量有限、分布不均，導(dǎo)致傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)有大量的盲區(qū)。而風(fēng)云三號(hào)G星能夠彌補(bǔ)這些盲區(qū)，助力降水監(jiān)測(cè)和預(yù)警。

風(fēng)云三號(hào)G星搭載了我國(guó)首套“空中雨量計(jì)”—— 星載Ku、Ka雙頻降水測(cè)量雷達(dá)，這讓它同時(shí)具備了雷達(dá)觀測(cè)分辨率高和衛(wèi)星觀測(cè)范圍廣的優(yōu)點(diǎn)，可以精準(zhǔn)感知407千米高度內(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。

風(fēng)云三號(hào)G星還可以對(duì)全球的降水三維結(jié)構(gòu)進(jìn)行探測(cè)，就如同對(duì)大氣降水進(jìn)行“CT”掃描，因此被稱為降水星。

在太空中“靈活舞蹈”

與很多低軌衛(wèi)星采用太陽(yáng)同步軌道不同，風(fēng)云三號(hào)G星采用傾角為50度的低傾角軌道。這樣，它的運(yùn)動(dòng)范圍集中在南北緯50度之間，能夠更高效、更精準(zhǔn)地觀測(cè)地球中低緯度地區(qū)的降水。

但選用低傾角軌道讓風(fēng)云三號(hào)G星面臨外部熱環(huán)境變化復(fù)雜的挑戰(zhàn)。太陽(yáng)會(huì)定期出現(xiàn)在軌道面的左右兩側(cè)，而要保證外部熱環(huán)境和單機(jī)工作環(huán)境穩(wěn)定，衛(wèi)星需要始終以同一側(cè)面面向太陽(yáng)。

為此，航天科技工作者們?yōu)轱L(fēng)云三號(hào)G星量身定制了一套自動(dòng)掉頭的工作模式。當(dāng)太陽(yáng)光從軌道面的一側(cè)運(yùn)動(dòng)到另一側(cè)時(shí)，衛(wèi)星將自動(dòng)完成180度轉(zhuǎn)身，在太空中“靈活舞蹈”。

對(duì)災(zāi)害性降水“精準(zhǔn)號(hào)脈”

風(fēng)云三號(hào)G星還搭載了一臺(tái)全新升級(jí)換代的設(shè)備—— 微波成像儀。作為國(guó)內(nèi)首次配置的降水型多通道、高靈敏、高精度的輻射計(jì)，微波成像儀可以接收地球大氣10至183 GHz的微波輻射能量。

擁有微波成像儀的風(fēng)云三號(hào)G星就像一只高靈敏、高精度的千里眼，獲取臺(tái)風(fēng)內(nèi)部溫濕結(jié)構(gòu)、臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度、臺(tái)風(fēng)影響區(qū)雨強(qiáng)等關(guān)鍵信息，預(yù)測(cè)臺(tái)風(fēng)未來(lái)發(fā)展情況，對(duì)臺(tái)風(fēng)暴雨等災(zāi)害性降水“精準(zhǔn)號(hào)脈”。

風(fēng)云三號(hào)G星實(shí)現(xiàn)了降水測(cè)量從“被動(dòng)看”到“主動(dòng)探”的跨越，進(jìn)一步提高了我國(guó)氣象綜合觀測(cè)能力。未來(lái)，它將在臺(tái)風(fēng)、暴雨和其他極端災(zāi)害性天氣的監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)中大顯身手，同時(shí)在生態(tài)環(huán)境、能源、農(nóng)業(yè)、健康等領(lǐng)域發(fā)揮作用。