中國風雲二號系列衛星「收官」七大關注點一一解讀

2018年06月10日 08:10 風傳媒
風雲二號H星在西昌衛星發射中心成功發射(新華社)

風雲二號H星在西昌衛星發射中心成功發射(新華社)

5日21時07分,中國風雲二號H星在西昌衛星發射中心成功發射。H星是中國第一代靜止軌道氣象衛星的最後一顆,「風雲家族」有哪些風雲歷史?風雲系列衛星之間如何配合?衛星發射時最怕出現哪種天氣狀況?中國還將發射哪些氣象衛星?新華社記者採訪多位元權威專家一一解讀。

關注一:「風雲家族」有哪些風雲歷史——「風雲家族」成東半球氣象預報主力

國防科工局系統工程司副司長趙堅說,經過40多年發展,中國已成功發射17顆風雲氣象衛星,形成了風雲一號、風雲三號極軌氣象衛星和風雲二號、風雲四號靜止軌道氣象衛星兩大系列,並實現了升級換代。

算上風雲二號H星,目前有8顆風雲氣象衛星在軌運行。風雲系列被世界氣象組織列入國際氣象業務衛星序列,正在為全球80多個國家和地區、中國2500多家用戶提供衛星資料和產品。目前東半球的氣象預報主要靠我國和日本的氣象衛星提供相關資料。

中國氣象局國家衛星氣象中心副主任、風雲二號衛星地面應用系統總指揮魏彩英說,風雲二號系列衛星應用技術不斷提高,成為中國定量化應用最好的衛星。衛星資料和產品廣泛應用于生態文明建設、防災減災、應對氣候變化等領域,特別在颱風、暴雨、大霧、沙塵暴等監測預警中發揮了重要作用。

關注二:H星軌道如何實現調整——4個月在軌測試後向西調整

趙堅說,2018年4月,國家航天局、中國氣象局與亞太空間合作組織簽署關於開展風雲氣象衛星應用合作的意向書,把風雲二號H星的定點位置調整為東經79度,觀測覆蓋區域拓展至亞太空間合作組織成員國和「一帶一路」沿線國家,以有效增強這些國家和地區在天氣、氣候、生態環境監測方面的能力。

H星的定點位置由原定的東經86.5度改為東經79度,如何實現向西調整?H星佈置到東經79度,將在衛星完成4個月在軌測試後進行。經專家論證,調整部署在技術上完全可行,衛星的定點位置可根據需要調整,測控管理能夠適應,資料的接收與應用方面也是可行的。

關注三:H星軌道調整有何意義——向西調整「三重利好」

趙堅說,H星向西調整有「三重利好」:一是進一步優化風雲系列氣象衛星的軌道佈局,更好地覆蓋中國天氣系統上游地區,提高天氣預報準確率和應對氣候變化能力。二是可為「一帶一路」沿線國家等提供氣象衛星監測服務。三是回應世界氣象組織希望中國加強印度洋區域的衛星觀測,避免未來該區域出現靜止軌道氣象衛星監測空白的建議,體現中國作為發展中大國對國際社會的重大貢獻。

H星成功發射後,中國將對「一帶一路」沿線國家和亞太空間合作組織成員國免費分發風雲氣象衛星資料和產品,將中國贈予亞太空間合作組織成員國的衛星雲圖接收站進行免費升級,並提供風雲衛星氣象應用技術培訓,滿足本地區對靜止軌道氣象衛星資料獲取及應用的急需。

風雲二號總設計師曹亮說,自然災害是「一帶一路」沿線可持續發展的重大威脅。這些地方多山地、高原、沙漠、海洋等無人區,氣象觀測盲點多,成為天氣預報的短板。我國風雲系列氣象衛星已在「一帶一路」國家和地區發揮著重要作用。2017年8月,風雲二號E星提前捕捉到巴基斯坦強降水跡象,氣象預警及時發出。

關注四:風雲家族之間如何配合——高軌和低軌相互配合

中國氣象局國家衛星氣象中心主任楊軍說,目前,中國有8顆風雲氣象衛星在軌運行,分為兩個系列:一個是高軌,即5顆地球靜止軌道氣象衛星,形成了「多星在軌、互為備份、統籌運行、適時加密」的業務格局;一個是低軌,即3顆太陽同步軌道氣象衛星,形成上午星、下午星組網觀測,可對全球和區域範圍內的極端天氣、氣候和環境事件及時高效觀測。

低軌衛星飛行的高度較低,約七八百公里高,觀測精度更好,同時繞地球飛行,可以觀測到全球的大氣狀態和一些地球物理參數;高軌衛星在赤道上空,對局部區域可以快速觀測,時間解析度較高。這兩種氣象衛星,互相配合應用。

關注五:為何發射這麼多風雲衛星——相互備份有效銜接

楊軍說,在觀測各種天氣情況時,一是要盡可能在時間和空間上全覆蓋,這單靠一顆衛星是不行的;二是要防風險,衛星在天上運行,難免會出故障,需要有在軌備份的能力。

此外,需要在應急狀態下加密觀測的能力。比如北京突然遭遇霧霾和沙塵暴,需調動很多衛星,進行加密觀測。再比如颱風登陸,衛星盯著不是按平時隔一小時看一次,而是每幾分鐘就看一次,準確把握颱風登陸時間和路徑,同樣需要多顆衛星配合。

2016年發射了更新換代後的風雲四號A星,為什麼還要發射風雲二號H星?一是要確保能力穩定,風雲四號作為新一代衛星目前僅有一顆,如果它在天上出現問題,很多業務就受影響,發射H星是為了確保平穩過渡到新一代,並進行有效銜接。

關注六:發射時最怕出現哪種天氣狀況——雷暴

西昌衛星發射中心技術部氣象水文室高級工程師江曉華說,西昌發射場地處橫斷山脈,氣候複雜多變,全年主要分幹季和雨季。雨季6月到9月,幹季12月到次年3月,剩下的是過渡季節。雨季降水頻繁、雷暴多,幹季高空風大。

航太發射的主要氣象影響因素,一是雷暴,二是降水,三是高空大風,四是低溫。其中,最難的是雷暴。世界10大發射場中,西昌是條件最複雜的發射場之一。西昌發射場氣候複雜,雷電多。過去100多次發射,有接近一半的衛星是在雨季發射。

關注七:中國還將發射哪些氣象衛星——發射11顆氣象相關衛星

趙堅說,國務院印發《國家民用空間基礎設施中長期發展規劃(2015-2025年)》明確,與氣象事業緊密相關的有11顆衛星,確保後續業務運行的有3顆風雲三號衛星,2顆風雲四號衛星,1顆晨昏軌道氣候衛星,1顆高精度溫室氣體探測衛星和1顆高光譜衛星。此外,全新研製的有1顆靜止軌道微波探測衛星和2顆降水測量雷達衛星。

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