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风云卫星家族的生力军 ——“风云二号”F星素描

发布时间:2012年08月21日07:56 来源:中国气象报社

中国气象报记者 刘钊

  “风云二号”F星经历了在轨测试和业务试运行的考验,系统运行稳定,并在提高定标精度上取得了重要进展。在防御台风“泰利”、“杜苏芮”、“韦森特”、“达维”、“苏拉”、“海葵”和“启德”等期间,该卫星发挥了重要作用。    

  1月13日,“风云二号”F星(以下简称F星)在西昌卫星发射中心成功发射。它与目前在轨运行的D星和E星共同组网,进一步强化了我国静止气象卫星“双星观测、在轨备份”的业务格局。

  7个多月以来,F星经历了在轨测试和业务试运行,如今终于正式交付使用。作为“风云二号”卫星03批的首发星,F星的“实力”究竟如何,本文将为您一一揭晓。

  “眼睛”锐利——

  遥感精度提升

  遥感数据定量化产品精度提升让F星有了更锐利的“眼睛”。F星扫描辐射计的5个探测通道增加了严格的光谱响应限制框,可以有效保证探测的定量化,更好地实现全球探测一致性,使多星连续观测资料更好地应用于预报、预测及研究;主光路上增设“百叶窗”,阻挡非观测目标可见光的干扰,此方法可以有效抑制可见光的杂散光达90%。

  “耳朵”清亮——

  数据收集能力提高

  在高山、海岛、沙漠等人迹罕至的地区进行气象、水文、海洋、环境等领域的监测并收集数据,是“风云二号”静止气象卫星的主要功能之一。

  F星搭载了与国际先进水平同步的数据收集转发系统,可以将观测数据通过卫星转发至数据接收处理中心。通过技术上的改进,F星每个频道数据传输的码速率由100bps提高到600bps;带宽由每个频道3千赫兹划分为750赫兹,即1个频道变为4个频道,带宽利用率大大提高。这些改进将数据收集系统的利用率提高18倍以上,可以部署几万个地面数据收集平台进行数据收集。

  “身体”强健——

  长寿而高效

  为了提高风云系列卫星的使用效率,F星的设计工作寿命由02批的3年提高到4年,将加密观测时间要求提高了一倍。

  目前在轨运行的“风云二号”D星和E星在我国主汛期的3个月内,可以每半小时获取全圆盘图像,已成为灾害性天气或突发事件所必不可少的监测手段。而F星则将其加密观测时间要求提高到了6个月,一年之中可以有一半的时间可根据需要来进行加密观测。

  伴随着观测强度的提升,F星的设计寿命也相应提高。在地面进行的寿命试验结果表明,F星可以实现长达9年的加密工作状态。

  “精神”集中——

  高频次区域观测

  为了提高针对台风、强对流等局地灾害性天气的重点监测能力和时效,F星可以针对特定区域灵活地设定南北方向观测起止位置和进行任意次数的观测,从而使特定区域监测的时间分辨率达到分钟级,可与欧洲静止气象卫星区域观测能力相媲美。

  7月22日,在华北造成罕见强降水的降水云系东移至东北地区,国家卫星气象中心及时启动F星进行区域扫描,并提供给辽宁省气象台使用;8月9日,F星针对安徽暴雨进行区域观测。高频次的监测数据为预报员修正强降水落区等提供了重要依据,有效地提高了降水过程预报的准确率。

  “思维”新颖——

  探测空间环境

  先进的空间环境探测器是F星重要载荷之一。F星搭载的空间环境探测器,在空间环境监测产品的定量化应用上下足了工夫,实现了对太阳X射线、高能质子、高能电子和高能重粒子流量的多能段监测,已用于空间天气监测、预报和预警业务中。

  “后援”有力——

  地面应用系统可靠

  针对F星的诸多改进,国家卫星气象中心建设了与新技术相匹配的地面应用系统,以“天地一体化”的方式发挥卫星的效益。地面应用系统由1个数据处理和服务中心和4个地面站组成。为提高地面应用系统的应急备份能力,国家卫星气象中心在广州建立了指令控制、数据接收和处理备份系统。

  (责任编辑:栾菲)

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