风云二号气象卫星的主要功能及特点
来源:中国气象报社   发布时间:2000-07-06
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  2000年6月25日,我国在西昌卫星发射中心用“长征三号”运载火箭,再一次成功发射“风云二号”气象卫星(简称FY—2B),7月3日定点于东经105度赤道上空,卫星工作正常。

  风云二号气象卫星的主要功能有:

  一、利用卫星上安装的三通道(可见光、红外和水汽)扫描辐射计,获取白天可见光云图、昼夜红外云图和水汽分布图。

  二、通过卫星转发高分辨率数字展宽云图、低分辨率云图,供国内外中小规模利用站接收利用。

  三、卫星上的数据收集系统可以提供133个通道的数据传输,收集气象、水文和海洋等数据收集平台的监测数据。在133个通道中,有100个国内通道,33个国际通道。

  四、利用卫星携带的空间环境监测器,监测太阳活动和卫星所处轨道的空间环境,为卫星工程和空间环境科学研究提供数据。

  目前,国家卫星气象中心接收日本静止气象卫星GMS—5云图,由于该卫星定点于东经140°赤道上空,我国西部位于全景圆盘图的西北角,图像畸变。风云二号卫星投入使用后,可以从根本上改变这种情况。

  风云二号卫星本体为直径2.1米、高1.606米的圆柱体,总高度4.376米,发射时质量约为1370公斤。卫星进入准同步轨道以后,远地点发动机分离,高度为3.081米,质量约为580公斤。

  风云二号气象卫星在技术上有以下特点:

  一、风云二号是一颗分辨率要求很高的遥感卫星。卫星载有多通道扫描辐射计,共有可见光(0.55微米至1.05微米)、红外(10.5微米至12.5微米)和水汽(6.3微米至7.6微米)三个通道。

  它们的星下点分辨率可见光通道为1.25公里,红外和水汽通道为5公里。在35800公里的赤道上空实现这一指标,技术上的难度很大。首先要将扫描辐射计主镜的口径做到0.41米,主光学系统的焦距做到3米,这是我国焦距最长的一台星上遥感仪器。其次,为了实现这一指标,要求卫星具有极高的姿态稳定度,其短期稳定度在0.6秒内为0.72角秒(0.0002度),长期稳定度在30分内为7.2角秒(0.002度),为此采用了动平衡调整装置和液体被动章动阻尼器。

  二、风云二号是一颗自旋稳定卫星,由于其圆柱体内部要装一台很大的扫描辐射计,远地点发动机只能安装在圆柱体外面,这时卫星形成细长体。为了防止卫星章动发散变为平旋,必须进行主动章动控制,增加了由加速度计、章控线路、推力器组成的主动章动控制系统。在远地点发动机点火以后进行第二次分离,卫星抛掉远地点发动机后又变为短粗体。这些状态的变化,都给风云二号带来新的复杂的技术问题。

  三、风云二号能实时向地面传输原始云图和空间环境监测数据,是一颗既对地又对天观测的遥感卫星。卫星上有三个通信转发器,两台S转发器,一台UHF/S转发器。国家卫星气象中心所属指令和数据接收站,通过卫星向各气象台站广播展宽云图、低分辨率云图,并且接收转发133个通道数万个数据收集平台的测量数据,因而它也是一颗专用通信卫星。

  四、风云二号上有两套测控系统,一套是C频段的工程测控系统,另一套是S频段的业务测控系统。它靠位于北京的指令和数据接收站以及位于广州、乌鲁木齐、墨尔本的测距副站进行遥测、遥控、跟踪、定位。风云二号是我国首次在静止轨道上使用S频段测控和通过三点测距进行定位的卫星。

  风云二号瞄准外国静止气象卫星的发展,起点高,一次实现了获取可见光、红外、水汽三通道图像并实时经地面系统发送展宽图像的较快的发展历程。卫星达到了中国气象局提出的由国务院批准下达的任务书的各项指标。经专家委员会慎重评议,确认卫星达到了90年代初期国际同类静止气象卫星的水平。

  风云二号再次发射、定点、运行成功,是我国综合国力的体现,是我国航天技术新的成就。它开拓了我国在静止轨道上进行对地观测的新领域,是我国气象现代化建设的又一新的里程碑。 (来源于2000年7月6日《中国气象报》作者:钮寅生)