风云二号H星:
定点东经79°为何如此重要
来源:中国气象报   发布时间:2018-06-13
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专家顾问:风云二号卫星地面应用系统副总设计师 陆风

采访人:中国气象报记者 卢健

四家卫星 全球数据

  赤道上空3.58万公里上空的绕地轨道,是通信、气象等地球同步轨道卫星工作之所在。只要在这个轨道上任意一点“定点”,卫星即能相对地球保持静止,24小时不间断为其“目之所及”的地球三分之一区域提供观测数据。

  在过去数十年的时间里,先后有6个国家和组织的几十颗地球同步轨道气象卫星(静止气象卫星)抵达这个轨道,为各自国家和地区服务。

  在西半球,西经135°(太平洋东部)和西经75°(美国哥伦比亚所在经线上空),可以说是美国静止气象卫星的两个固定定点位置。因为夏威夷州远在太平洋中,决定了美国要用两颗卫星,获得从东经165°到西经20°的观测范围。这也意味着,从新西兰到接近非洲西海岸,大约半个地球都可以收其眼底。

  目前这两个点上分别有美国2010年发射的GOES-15(作为GOES-West)和2016年发射的GOES-16(作为GOES-East)在服役。另有一颗2009年发射的GOES-14储存在两者中间的西经105°,作为备份星。

  美国GOES-East定点位置的东边,是0°线附近西欧、非洲一带上空欧洲气象卫星开发组织(EUMETSAT)的静止气象卫星:Meteosat-11(0°)、Meteosat-9(东经3.5°)和Meteosat-10(东经9.5°)。这三颗静止气象卫星大致获得了从西经60°到东经60°的观测范围,向西与美国卫星的观测范围无缝对接。

  以此为起点,一路向东,则会看到,在亚太地区上空,主要值守着中国和日本的静止气象卫星。

  日本静止气象卫星起步很早,第一颗GMS-1卫星于1977年发射,之后陆续发射了5颗,一直运行到2003年。在此期间,东亚、东南亚和澳大利亚天气预报主要依赖日本的静止气象卫星。但在此后,MTSAT-1发射失败,MTSAT-1R姿态控制装置、地面处理系统连续发生异常,东经140°和145°赤道上空的日本静止气象卫星陷入了出现故障、恢复正常,又出现故障的循环僵局,直到2015年其新一代静止气象卫星葵花8号投入使用,才翻开了新的一页。

  在日本静止气象卫星连续多年的“调整期”中,中国风云二号逐渐进入到了亚洲各国的视野。2004年这一年,在解决了前两颗卫星出现的一系列问题后,中国风云二号C星在东经105°正式开始业务应用,为中国及越来越多的周边国家提供数据服务。

  目前,从东经86.5°到东经112°,4颗中国的静止气象卫星正在业务运行,分别是风云二号E星(东经86.5°)、风云二号G星(东经99.5°)、风云四号A星(东经105°)和风云二号F 星(东经112°)。这些卫星一起,可以覆盖从非洲中部到夏威夷的大半个地球。

  由此,赤道上空几个国家和组织的静止气象卫星,已经能够自西向东“观察”整个地球的风云变幻了。

数据空白 观测接力

  然而,印度洋、中亚、西亚这片区域,一直是一个特别的所在。

  因为地球是圆球状的,所以静止气象卫星观测范围的边缘位置,观测效果往往不如中间位置好。而印度洋、中亚、西亚周边区域,虽然是中国和欧洲静止气象卫星观测的交叉区域,但也是观测边缘区域,同时也是人口分布相对较多的一个区域。

  细究下来,这个区域上空也并非没有“专属”静止气象卫星。1982年,印度首颗通信、气象卫星INSAT-1A发射。此后的几十年间,十多颗INSAT卫星相继来到印度洋上空。只是,与欧洲、中国、美国、日本等的卫星不同,印度INSAT系列卫星,包括后来专门进行气象观测的INSAT-3DR卫星(定点于东经74°),并没有参与欧洲气象卫星应用组织数据广播系统(EUMETCast)、中国气象局卫星广播系统(CMACast)、美国GEONETCast,即世界气象组织(WMO)三大卫星广播网的数据交换。

  与印度INSAT-3DR定点位置相差不远的东经76°赤道上空,还有俄罗斯的一颗卫星——俄罗斯第二代气象卫星Electro-L N2。此前,俄罗斯与印度一样,并未参与世界气象组织三大卫星广播网的数据交换。不过就在近期,俄罗斯呈现出开放姿态,其气象卫星数据正式参与数据交换。只是目前其定量产品较少,所以国际使用率还较低。

  如此一来,设置一颗定点于印度洋上空、参与世界气象组织三大卫星广播网数据交换、能够为周边国家提供气象数据和定量产品的静止气象卫星就显得有必要了。

  最先迈出步子的是EUMETSAT。2016年6月29日,EUMETSAT批准了当时已是“14岁高龄”的Meteosat-8卫星(也称为MSG 1)重新定位到东经41.5°的建议,以进行印度洋数据覆盖。三个月之后,Meteosat-8抵达东经41.5°。它填补了WMO在印度洋区域的静止气象卫星监测空白,在这两年里源源不断地为全球提供定量产品。然而,本已是“高龄”的Meteosat-8已经进入寿命末期,即将在接下来的两年时间里面临燃料用光、停止工作的结局。

  好在,Meteosat-8的“接棒者”已经出现。2018年6月,应多方申请目标定点于东经79°的中国风云二号H星成功发射。四个月在轨测试完成后,它将继续为中亚、西亚等区域国家,乃至WMO继续提供印度洋周边区域的卫星数据和产品。

(来源:《中国气象报》2018年6月13日三版 责任编辑:李慧)

  

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