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揭秘風雲三號D衛星上的“神器”:四套系全新研制、首次上星 ...

澎湃新聞(www.thepaper.cn)從中國氣象局獲悉,2017年11月15日2時35分,我國在太原衛星發射中心用長征四號丙運載火箭,成功將“風雲三號D”氣象衛星發射升空,衛星順利進入預定軌道。



國家衛星氣象中心副主任,風雲三號極軌氣象衛星工程地面應用系統總指揮張鵬介紹,風雲三號D設計壽命5年,星上裝載了10臺套先進的遙感儀器,除了微波溫度計、微波濕度計、微波成像儀、空間環境監測儀器包和全球導航衛星掩星探測儀等5臺繼承性儀器之外,紅外高光譜大氣探測儀、近紅外高光譜溫室氣體監測儀、廣角極光成像儀、電離層光度計為全新研制、首次上星搭載,核心儀器中分辨率光譜成像儀進行了大幅升級改進,性能顯著提升。



中分辨率光譜成像儀



風雲三號系列衛星的核心儀器之一是中分辨率光譜成像儀。



這臺儀器升級改進後可以媲美美國最新發射的聯合極軌氣象衛星的成像儀器,成為國際上最先進的寬幅成像遙感儀器之一。



據悉,中分辨率光譜成像儀整合了原有風雲三號衛星兩臺成像儀器的功能,是世界上首臺能夠獲取全球250米分辨率紅外分裂窗區資料的成像儀器,可以每日無縫隙獲取全球250米分辨率真彩色圖像,實現雲、氣溶膠、水汽、陸地表面特性、海洋水色等大氣、陸地、海洋參量的高精度定量反演,為我國生態治理與恢復、環境監測與保護提供科學支持,為全球生態環境、災害監測和氣候評估提供中國觀測方案。



紅外高光譜大氣垂直探測儀



這臺儀器采用了目前國際上最先進的傅裡葉乾涉探測技術,可以實現地氣系統的高光譜分辨率紅外觀測,光譜覆蓋1370個通道。



據張鵬介紹,相較於原有的風雲三號紅外分光計,光譜通道數量增加了70倍,光譜分辨率最高達0.625 厘米波數,可以提高大氣溫度和大氣濕度廓線反演精度1倍以上,極大提升對我國中長期數值天氣預報的支撐能力,並將天氣預報的有效時效延長2-3天。



高光譜溫室氣體監測儀



高光譜溫室氣體監測儀是一臺可監測全球溫室氣體濃度的遙感儀器。



“這臺儀器大家比較感興趣,” 張鵬說,這臺儀器可以獲取二氧化碳、甲烷、一氧化碳等主要溫室氣體的全球濃度分布和時間變化的信息,提高區域尺度上地表溫室氣體通量的定量估算,分析和監測全球碳源碳匯,為巴黎氣候大會溫室氣體減排提供科學監測數據。



“去年底我國發射了一顆碳衛星,碳衛星的一項任務就是進行高光譜二氧化碳監測,二氧化碳是全球氣溫升高的主要參數,所以對全球二氧化碳監測是非常重要的,風雲三號D上的高光譜溫室氣體監測儀可以與碳衛星一起,幫助我們更好地了解全球二氧化碳的空間分布跟時間分布情況。”



廣角極光成像儀和電離層光度計



有兩臺新儀器是與空間環境密切相關,一個叫廣角極光成像儀,另一個叫電離層光度計。



廣角極光成像儀是全球首臺從空間大范圍獲取極光圖像的遙感儀器,在高磁緯地區可以實現極紫外波段、每2 分鐘一幅、約130°×130°范圍的極光圖像,空間分辨率10公里,可以監視極光邊界位置、電離層全局圖像和沉降電子分布,實現極光強度和范圍、極區沉降粒子的現報,進而開展磁暴預報、磁層亞暴預報和極區電離層天氣預報。



而電離層光度計通過測量氧氣原子和氮氣分子的極紫外波段氣輝輻射強度,反演夜間電子濃度和白天氧氮比參數,實現電離層狀態及變化監測。



張鵬說,這兩臺儀器提升了保證我國空間基礎設施安全的能力,確保國家航天強國戰略的實施。



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