_科教成长_好文学网,竟然跟周恩来有关系

>风云2号中国

中新社北京12月11日电 题:中国“风云家族”新添一脉

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摘要: 微信的启动页是一个人站在巨大的星球下。微信创始人张小龙曾经这样解释这张图片的含义:“每个人都是孤独的”,而微信的产品特征正是捕捉和陌生人的关系。1969年1月29日,周恩来总理提出:“要搞我们自己的气象卫星”,并于1970年2月亲自批准中共中央、国务院 ...微信的启动页是一个人站在巨大的星球下。微信创始人张小龙曾经这样解释这张图片的含义:“每个人都是孤独的”,而微信的产品特征正是捕捉和陌生人的关系。今天(9月25日),眼前这个我们最最熟悉的星球不仅在外表上有了改变,它与我们的关系也有了更近一层。政知道(微信ID:upolitics)获知,6年来一直使用的微信启动页图片是美国NASA 在全世界范围公开的第一张完整的地球照片,画面中所显示的是非洲大陆。左边,美国的;右边,中国的!而这次地球图片则由非洲大陆上空视角,变为中国的上空。这个图片,是中国自主研发的气象卫星“风云四号”在太空拍摄而成的。最牛的“地球摄影师”作为中国静止轨道气象卫星从第一代(风云二号)向第二代跨越的首发星,“风云四号”有哪些巨大突破?通过一组对比数据直观地感受下:“与上一代静止气象卫星相比,它能够15分钟生成一张地球圆盘图,最快1分钟生成一次区域观测图像,观测的时间分辨率提高了1倍,空间分辨率提高了6倍,大气温度和湿度观测能力提高了上千倍,整星观测数据量提高了160倍,观测产品数量提高了3倍。”因此,这颗2016年12月11日升空的“风云四号”A星也被称为目前最牛的“地球摄影师”。提到“风云四号”的摄影能力,就不得不提它的高级装备。据介绍,星上搭载的多通道扫描成像辐射计连地面温度发生0.1℃的变化都能感知出来,干涉式大气垂直探测仪能够获取大气的温度、湿度的垂直结构观测数据;闪电成像仪一秒钟可以拍摄500张闪电图,探测区域范围内的闪电频次和强度;和空间天气监测仪开展磁场探测、粒子的方向探测、充电电位和辐照剂量监测等多种空间环境试验。其中干涉式大气垂直探测仪填补了世界在该领域观测的空白、闪电成像仪填补了我国在该领域观测的空白。以微信登录界面新使用的这张图片为例,它拍摄于2017年6月7日13时,超高解析度细腻呈现了我国北方及东部沿海上空的锋面气旋云系,南方有一条西南东北走向的切变线云系,同时还能看出热带对流活跃,孟加拉湾及西太平洋有多个发展旺盛的对流云团。显而易见,“风云四号”对于空间天气探测通道数量和探测要素大幅增加和探测精度的显著提高,将进一步增强中国空间天气监测能力。气象卫星大家庭那么,这颗冉冉升起的“新星”在中国的气象卫星大家庭中是怎样的地位?政知道(微信ID:upolitics)了解到,中国是世界上少有的几个同时拥有极轨和静止轨道气象卫星的国家。(以下是科普时间)极轨卫星围绕南北极跨越赤道飞行,可以对全球任何地点进行观测,主要用于天气预报、生态、环境监测以及气候变化研究。静止卫星在地球赤道上空距地面约35800公里,与地球自转同步运行,可对地球表面三分之一的固定区域或者局部地区进行15-30分钟高频次的观测,用于捕捉到快速变化的天气系统,主要用于天气分析特别是中尺度强对流天气的预警和预报。“风云四号”就属于这类卫星。事实上,中国最先研制的气象卫星是第一类,极轨卫星。1969年1月29日,周恩来总理提出:“要搞我们自己的气象卫星”,并于1970年2月亲自批准中共中央、国务院、中央军委文件,下达了研制气象卫星的任务,中国第一代极轨道气象卫星风云一号的研制和发展工作由此开始。1985年10月,风云一号气象卫星工程被列入“七五”期间卫星型号发展的重点项目,并于三年后发射升空。目前,经过40多年的发展,中国已经成功发射了15颗气象卫星,其中8颗卫星在轨运行,实现了气象卫星业务化和系列化。值得一提的是,从一号到四号,有着相同基因的风云卫星的命名也有规律。以单数命名(风云一号、风云三号)的是太阳同步轨道气象卫星,它们在500-1000公里的轨道上绕地球运转,好比流动巡逻警察,实现对全球的巡视观测。而以双数命名(风云二号、风云四号)的是静止轨道气象卫星,在离地面36000公里的赤道上空相对静止,好比固定岗警察,定点在中国上空进行持续观测。政企合作政知君前面说一号到四号的风云卫星有相同的基因是有原因的。这两代四型风云卫星研制任务都是由中国航天科技集团公司八院(以下简称“航天八院”)一手抓总研制。当然,多部门的配合也是必须的。新锐的风云四号卫星工程由国防科工局负责组织实施,运载火箭和卫星系统由中国航天科技集团公司一院、八院抓总研制,地面应用系统由中国气象局负责,发射场和测控系统由中国卫星发射测控系统部负责。而在这个过程中,航天八院和中国气象局已有亲密的合作。公开报道显示,今年1月12日,2017年全国气象局长会议在上海召开期间,中国气象局局长刘雅鸣率队前往位于上海的航天八院走访,向航天八院表示感谢。“‘风云’系列气象卫星跻身世界先进水平,与气象卫星研究人员的贡献密不可分。尤其是‘风云四号’气象卫星的成功发射离不开中国航天科技集团公司与航天八院在卫星研制方面给予的支持与帮助。”这种互动是双向的。6月,在中国气象局被正式认定为世界气象中心时,航天八院从上海发来贺信,并希望双方进一步深化气象卫星领域的战略合作。另外,政知道(微信ID:upolitcs)还注意到,据2012年中国气象局发布的《我国气象卫星及其应用发展规划(2011-2020年)》,到2020年,中国将投入约217亿元,用于新型气象卫星研制、气象卫星地面系统建设和气象卫星资料综合应用能力建设等。计划发射11颗气象业务卫星,包括3颗风云二号03批卫星,3颗风云三号上午星、2颗风云三号下午星、1颗降水测量雷达星以及2颗风云四号光学星。也就是说,在气象卫星领域,未来将有更多突破和亮点。

到2007年初为止,中国已经发射了8颗“风云”气象卫星,包括4颗“风云1号”系列卫星和4颗“风云2号”系列卫星。奇数命名的系列卫星运行在极轨道,而偶数命名的系列卫星则运行在地球同步轨道。这些卫星都应用在天气预报、自然灾害预警和环境监视中。

常言“天有不测风云”,但中国的“风云家族”,恰是要测天。

梁珂岩摄

型号演变1998年~2002年间共有4颗“风云1号”系列卫星使用“长征4号”运载火箭从太原发射。运行在地球同步轨道的“风云2号”系列卫星则是星体上覆盖着太阳能电池板的圆柱形飞行器。两颗实验飞行器“风云2A”和“风云2B”分别干1997年6月和2000年6月发射。第一个正式运行的型号“风云2C”在2004年10月发射,随后“风云2D”于2006年12月8日发射。这两颗卫星协同工作能够对亚洲绝大部分地区、印度洋和西太平洋等地区进行监测。中国还计划发射另外4颗“风云2号”系列卫星。第二代气象卫星“风云3号”系列计划于2007年下半年发射。“风云3号”系列卫星是三轴稳定的,质量为2450千克(5390磅),装备新型全天候、多光谱三维传感器。

12月11日,中国新一代静止轨道气象卫星首发星“风云四号”在西昌卫星发射中心成功发射,“风云家族”再添一脉。

6月5日21时07分,我国在西昌卫星发射中心成功发射风云二号H星。这是我国第一代静止轨道气象卫星风云二号工程的最后一颗卫星,也是我国成功发射的第十七颗风云系列气象卫星。

“风云一号”从1977年开始研制,在“风云四号”之前,该家族已有14位成员。其中“风云一号”4颗,“风云二号”7颗,“风云三号”3颗。

作为风云二号卫星的收官之星,风云二号H星有何特点,它的发射有什么意义,将会对我国的气象预报产生哪些影响?

同为气象卫星,“风云家族”又分为两大阵营。

第一代静止轨道气象卫星的收官之星,对及时监测灾害性天气意义重大

来自中国航天科技集团公司八院的研制者说,以单数命名的是太阳同步轨道气象卫星,在距地面500—1000千米的轨道上围绕地球转,好似巡逻警察。以双数命名的是静止轨道气象卫星,在距地面36000千米的赤道上空相对静止,算是固定岗位。

风云二号H星是颗什么星?

由此,中国成为继美、欧以后,世界上第三个能够同时自主研制太阳同步轨道气象卫星与静止轨道气象卫星的国家。

中国气象局国家卫星气象中心副主任、风云二号卫星地面应用系统总指挥魏彩英介绍,风云二号H星是一颗静止轨道气象卫星,装载有扫描辐射计和空间环境监测器等两个主要载荷,可为中国和亚太地区用户提供实时云图、水汽图像和空间天气相关产品,将对及时监测突发性强、破坏性大、生命史短的灾害性天气系统起到重要作用。

从1988年9月7日风云一号首星发射至今,“风云家族”也在悄然地“风云变幻”。除了新发射的“风云四号”,目前在轨运行的是4颗“风云二号”和全部“风云三号”,其余“兄弟”相继退役。

什么是静止轨道气象卫星?专家解释,静止轨道气象卫星就是在赤道上空地球同步轨道上工作的气象卫星,距地球高度约3.6万公里,与地球自转同步运行,因此相对地球是静止的,可以观测地球表面1/3的固定区域,对同一目标地区进行持续不断的气象观测。

“风云三号卫星全面取代了风云一号卫星。”中国国家国防科技工业局系统工程司副司长赵坚说,现有的3颗极轨气象卫星“使我国气象卫星研制水平实现跨越式发展”。

风云二号气象卫星是我国自主研制的第一代地球静止轨道遥感卫星,共有3个批次,其中03批卫星于2006年立项开启研制,风云二号H星为03批的第三颗业务应用卫星,入轨后命名为H星。风云二号卫星总指挥李海生介绍,风云二号H星主要功能与03批的前两颗卫星一致,但却是风云二号所有卫星中可靠性最高、性能最稳定的卫星。风云二号总设计师曹亮透露,相对于G星,H星共有15项技术状态得到改进提升。

据介绍,“风云三号”技术指标达到欧美新一代气象卫星水平,又有4项绝招:从二维遥感成像到三维综合大气探测,从单一光学探测到全谱段宽波谱探测,从公里级观测提高到百米级观测,从国内组网接收到全球组网接收。

据介绍,风云二号H星主要载荷为扫描辐射计和空间环境监测器。扫描辐射计包括1个可见光和4个红外通道,可实现非汛期每小时、汛期每半小时获取覆盖地球表面约1/3的全圆盘图像,能对台风、强对流等灾害性天气进行重点观测。空间环境监测器能够对太阳X射线、高能质子、高能电子和高能重粒子流量实行多能段监测,用于开展空间天气监测、预报和预警业务。

新发射的“风云四号”也是来势汹汹,顶着“中国第二代静止轨道气象卫星”的头衔,在时间分辨率、空间分辨率、探测谱段和探测要素等方面更胜从前,以期逐步接替“风云二号”的业务。

国防科工局、国家航天局系统工程司副司长赵坚表示,风云二号H星是风云二号卫星工程发射的最后一颗星,该星对确保我国静止轨道气象卫星业务的连续稳定和向第二代静止轨道气象卫星风云四号平稳过渡具有重要意义。

对比“两兄弟”,赵坚说,“风云四号”实现了自旋平台到三轴稳定平台,从单一载荷转变为多载荷,其扫描辐射计通道数量提升近3倍,成像时间分辨率提高一倍。“风云四号”与美、日、欧等新发射或新研制的静止轨道气象卫星相比,称得上各有千秋。

经过多年发展,风云二号卫星应用技术不断提高,成为我国定量化应用最好的卫星。中国气象局资料显示,自1998年风云二号卫星投入运行以来,对西太平洋及南海生成的471个台风、登陆我国的141个台风监测无一漏网。台风预报准确率连年提升,2015年我国台风24小时路径预报误差首次低于70公里,达到世界领先水平。

不过,从1997年6月10日就已“盘踞”静止轨道的“风云二号”也不会轻言罢休。凭借“多星在轨,统筹运行,互为备份,适时加密”运行模式,这些成员现在高每15分钟进行一次全球观测、每6分钟进行一次区域观测,为中国和世界气候监测及天气预报提供实时动态资料。比如中央电视台天气预报的卫星云图,基本就来自于“风云二号”,预报准确率也从20世纪70年代的约50%提高到现在的90%。

风云二号卫星作为世界气象组织全球业务应用气象卫星序列的重要组成部分,为亚洲、欧洲、美洲、非洲、大洋洲等80多个国家和地区的用户提供了卫星资料和产品,充分体现了我国作为发展中大国对国际社会的重要贡献。

中国气象局风云四号卫星地面应用系统总设计师张志清说,“风云四号”将与现有卫星共同构成新一代静止气象卫星观测系统,发挥应用效益。

定点位置向西部布局,重点服务我国西部及一带一路沿线国家

要知道,中国“风云家族”早已声名在外,目前国内接收与利用风云卫星资料的用户超过2500家,接受和应用风云系列气象卫星资料的国家和地区多达70多个。风云系列卫星被世界气象组织列入国际气象业务卫星序列,是东半球气象预报的主力军。

与之前的风云卫星不同,风云二号H星在轨测试完成后,将定点于东经79度赤道上空,重点为中国西部地区和一带一路沿线国家和地区提供服务。赵坚对此表示,应世界气象组织及亚太空间合作组织要求,风云二号H星的定点位置将由原定的东经86.5度更改为东经79度,使我国风云系列静止轨道气象卫星有效覆盖我国全境、一带一路沿线国家、印度洋和大多数非洲国家。

记者还获悉,“风云四号”后续业务星和微波星的研制工作正在有序展开,不久后,“风云家族”将涌现新面孔。

赵坚表示,H星定点位置向西部布局,有着重要意义。

首先是进一步优化风云系列气象卫星的轨道布局,更好地覆盖我国天气系统上游地区,减轻自然灾害造成的损失。

其次是可为一带一路沿线国家以及亚太空间合作组织成员国提供气象卫星监测服务,对一带一路沿线地区应对自然灾害、落实该地区对静止轨道气象卫星数据获取及应用的急需有着重要意义。据了解,风云二号H星成功发射后,我国将对一带一路沿线国家和亚太空间合作组织成员国免费分发风云气象卫星数据和产品,将我国赠予亚太空间合作组织成员国的卫星云图接收站进行免费升级并提供风云卫星气象应用技术培训。

赵坚表示,在今年的中国航天日主场活动期间,国家航天局、中国气象局与亚太空间合作组织已签署风云气象卫星应用合作意向书。魏彩英介绍,中国气象局还发布了《风云卫星国际用户防灾减灾应急保障机制》,当一带一路沿线国家和地区遭受台风、暴雨等灾害时,可申请启动该机制,第一时间获得风云系列卫星高频次云图及相关定量产品。

此外,H星定点位置向西部布局还响应了世界气象组织希望中国加强印度洋区域的卫星观测,避免未来该区域出现静止轨道气象卫星监测空白的建议,对于进一步提升中国航天事业和气象事业的国际地位和影响力有着重要意义。

风云系列达到国际先进水平,后续我国将研制发射11颗气象卫星

我国是世界上少数几个同时拥有极轨和静止轨道气象卫星的国家。经过近50年的发展,我国已成功发射17颗风云系列气象卫星,目前有8颗卫星在轨运行,包括第一代静止轨道气象卫星风云二号E、F、G、H星,新一代静止轨道气象卫星风云四号A星,第二代极轨气象卫星风云三号B、C、D星。我国气象卫星中,静止轨道卫星形成多星在轨、互为备份、统筹运行、适时加密的业务格局;极轨卫星形成上、下午星组网观测的业务格局,可对全球和区域范围内的极端天气、气候和环境事件进行及时高效观测。

目前,风云系列气象卫星已经达到了国外同类卫星的先进水平,大大缩小了与发达国家在气象卫星等高技术领域的差距,成为全球综合地球观测系统的重要成员。

根据《我国气象卫星及其应用发展规划》和《国家民用空间基础设施中长期发展规划》,我国还将大力发展气象卫星,中长期规划中明确与气象事业紧密相关的有11颗卫星,包括3颗风云三号卫星、2颗风云四号卫星、1颗晨昏轨道气候卫星、1颗高精度温室气体探测卫星和1颗高光谱卫星,全新研制的有1颗静止轨道微波探测卫星和2颗降水测量雷达卫星。

赵坚介绍,静止轨道微波探测卫星将静止轨道遥感探测的高时效性优势和微波对云雨大气独具的穿透性探测能力相结合,该星成功发射后,将与风云四号静止轨道气象卫星组网运行,大幅度增强我国对天气预报,尤其是对降雨预报、气候预测、自然环境和自然灾害精细监测的能力。

降水测量雷达卫星则采用主动降水测量与被动微波和光学成像遥感相结合,实现降水和云雨大气参数遥感探测,为提高降水数值预报的准确率提供有力支撑。

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