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公司新闻

细数风云四号B星三大关键技术突破

2021/7/9阅读量:398


细数风云四号B星三大关键技术突破来源:中国航天 日期:2021年06月03日02:31

  2021年6月3日,由中国航天科技集团八院抓总研制的风云四号B星在西昌卫星发射中心成功发射。作为风云四号系列的首颗业务卫星,在继承A星综合探测能力优势的基础上,风云四号B星观测能力将进一步升级。新装载的快速成像仪,最高可见光分辨率250米,相比A星的成像仪提升1倍;提高后的辐射成像仪、干涉式红外探测仪等载荷的空间分辨率、探测灵敏度和探测精度,使B星可在36000千米距离精确感知到地球大气0.05摄氏度的温度变化,其探测结果与真实值偏差小于0.5摄氏度

 

 

  历经五年攻关,中国航天科技集团八院风云四号研制团队突破了大视场高精度高分辨率长线列灵活成像、星上微振动测量与抑制、长线列探测器星上实时导航配准等多项技术难题,促进我国气象卫星观测能力大幅提升,同时确保我国静止轨道气象卫星观测业务的连续与稳定。

 

 

  高频成像快速获取热点区域气象资料

  为进一步提高我国及周边热点区域气象资料获取的时效性、增强我国对中小尺度和灾害性天气系统的监测能力,风云四号B星在研制之初就瞄准“更高时空分辨率、更高探测灵敏度、更高定量化精度”的设计目标。此次B星最新装载的快速成像仪通过长线列探测器、离轴三反光学系统结合二维灵活扫描成像,成功实现区域高时间分辨率和高空间分辨率监测能力。结合先进的静止轨道辐射成像仪,B星在A星每5分钟对我国及周边区域成像1次的基础上,将实现百万平方公里区域1分钟级连续观测成像,可为台风、短时强降水、强对流等短时极端天气提供小于1分钟间隔的区域高分辨率昼夜连续监测数据。“东西布局、联合观测”,风云四号A星、B星双星在轨将能提供更高频次的全圆盘及中国区观测数据,可有效监测台风、强对流等极端天气的生成、发展和消亡过程,为数值天气预报、短临天气预报提供更高频次的观测数据

 

 

  探测灵敏精确感知大气0.05摄氏度变化

  风云四号B星将提供比A星更高的探测灵敏度和探测精度,可在36000千米距离精确感知到地球大气0.05摄氏度的温度变化,其温度探测结果与真实值的偏差在0.5摄氏度以内,相比A星提高1倍。可为区域数值天气预报提供更高精度的初始场资料数据,提高对突发天气的预报精度。

  利用装载的先进的静止轨道辐射成像仪,B星可对陆地、海洋、云和大气等地球环境参数进行高精度、多光谱定量遥感,直接服务天气分析和预报、气候预测以及环境和灾害监测。多通道云图数据可以用来捕捉不同的天气变化,通过观察云的运动还能辅助捕捉风的信息。通过多通道观测,还可捕捉沙尘及其运动信息。陆地观测产品可提供火点信息,辅助森林草原火险监测和扑救工作。星上装载的静止轨道干涉式红外探测仪,可探测人眼难以捕捉的大气温湿度廓线信息,为大气做“三维CT”,晴空大气温湿度信息可提示未来几小时哪些区域将会发生强对流等极端天气。空间环境监测仪器包可开展空间环境综合探测,实时监测空间粒子、磁场等变化信息,为航天器活动、空间科学研究及空间天气预警预报提供数据支撑。


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  高清分辨 精准定位辅助气象决策

  风云四号B星将在国际上首次实现静止轨道气象卫星250米可见光分辨率观测,比A星提高1倍。同时,干涉式红外探测仪空间分辨率由16千米提高至12千米,晴空观测数据可利用率提高25%。空间分辨率提升的同时,星上图像导航配准定位精度进一步提高。研制团队连续攻关,突破了大视场光学系统、亚角秒级高精度扫描控制、长线列焦平面探测器技术、长线列星上导航配准技术等关键技术,将进一步为台风观测、台风路径预报、强对流天气系统等分析和定位提供更加精细的观测资料。