[科普中國(guó)]-中國(guó)風(fēng)云四號(hào)究竟“有多?！?？

我國(guó)早在上個(gè)世紀(jì)70年代就開(kāi)始發(fā)展風(fēng)云衛(wèi)星。風(fēng)云衛(wèi)星是氣象衛(wèi)星，氣象衛(wèi)星對(duì)防災(zāi)減災(zāi)、應(yīng)對(duì)氣候變化和生態(tài)文明建設(shè)有非常重要的作用，它的投入產(chǎn)出比在國(guó)際上公認(rèn)的是1:40。除了服務(wù)本國(guó)，風(fēng)云氣象衛(wèi)星的效益已超出國(guó)界，成為造福全人類的工具。我國(guó)風(fēng)云系列衛(wèi)星已經(jīng)全部納入世界氣象組織衛(wèi)星觀測(cè)網(wǎng)，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，接收和利用我國(guó)的風(fēng)云衛(wèi)星資料的國(guó)家和地區(qū)達(dá)７０多個(gè)，有效提高了其他國(guó)家和地區(qū)天氣預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確度。四個(gè)檔案：風(fēng)云一號(hào):重量——950公斤生日——1988年9月7日太原衛(wèi)星發(fā)射中心工作——我國(guó)第一代極軌氣象衛(wèi)星性能——實(shí)現(xiàn)我國(guó)氣象衛(wèi)星從無(wú)到有，實(shí)現(xiàn)全球觀測(cè)；壽命——設(shè)計(jì)壽命2年風(fēng)云二號(hào):重量——1365公斤生日——1997年6月10日西昌衛(wèi)星發(fā)射中心工作——我國(guó)第一代靜止氣象衛(wèi)星性能——使我國(guó)成為世界上少數(shù)同時(shí)具有極軌、靜止兩個(gè)系列氣象衛(wèi)星的國(guó)家和地區(qū)之一對(duì)我國(guó)周邊亞太地區(qū)及大洋洲區(qū)域?qū)崿F(xiàn)連續(xù)觀測(cè)；壽命——設(shè)計(jì)壽命3年風(fēng)云三號(hào):重量——2298.5公斤生日——2008年5月27日太原衛(wèi)星發(fā)射中心工作——我國(guó)第二代極軌氣象衛(wèi)星性能——實(shí)現(xiàn)極軌氣象衛(wèi)星的升級(jí)換代；在國(guó)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)了從紫外、可見(jiàn)光、紅外到微波探測(cè)的多載荷、全球、全天候、多光譜、三維、定量綜合對(duì)地觀測(cè)，探測(cè)能力達(dá)到并部分超過(guò)國(guó)際先進(jìn)水平。壽命——設(shè)計(jì)壽命：A星、B星（3年）、C星（5年）風(fēng)云四號(hào)：重量：5400公斤（風(fēng)云家族最重）生日：2016年12月11日西昌衛(wèi)星發(fā)射中心工作：新一代靜止氣象衛(wèi)星科研試驗(yàn)性能：氣象衛(wèi)星家族NO.1壽命：設(shè)計(jì)壽命7年升級(jí)換代的風(fēng)云家族大比拼：風(fēng)云二號(hào)VS風(fēng)云四號(hào)與“風(fēng)云二號(hào)”相比，“風(fēng)云四號(hào)”提供的最高500米分辨率可見(jiàn)光云圖的圖像質(zhì)量顯著提高，“風(fēng)云四號(hào)”還具備解析暴雨天氣不同層次水汽輸送等能力。“風(fēng)云四號(hào)”A星搭載掃描成像輻射計(jì)主要承擔(dān)獲取云圖的任務(wù)，共有14通道，是風(fēng)云二號(hào)（5通道）的近3倍。值得一提的是，相比于風(fēng)云二號(hào)單一可見(jiàn)光通道的限制，風(fēng)云四號(hào)首次制作出彩色衛(wèi)星云圖，最快1分鐘生成一次區(qū)域觀測(cè)圖像。風(fēng)云一號(hào)VS風(fēng)云三號(hào)與風(fēng)云一號(hào)相比，風(fēng)云三號(hào)衛(wèi)星功能上極大拓展，技術(shù)上大膽創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)了多項(xiàng)“新”、“多”、“強(qiáng)”?！靶隆笔切l(wèi)星平臺(tái)新。全新研制的新一代三軸穩(wěn)定極軌衛(wèi)星平臺(tái)?！岸唷笔茄b載的有效載荷多。風(fēng)云一號(hào)Ａ星上僅有１臺(tái)載荷，而風(fēng)云三號(hào)裝載了１１臺(tái)有效載荷，且其中８臺(tái)載荷為國(guó)內(nèi)首次上天的新載荷?！皬?qiáng)”是綜合觀測(cè)能力強(qiáng)。首次實(shí)現(xiàn)了多載荷、全球、全天候、多光譜、三維、定量綜合對(duì)地觀測(cè)，儀器分辨率從千米級(jí)提高到百米量級(jí)，實(shí)現(xiàn)了精細(xì)化觀測(cè)。風(fēng)云四號(hào)的幾大亮點(diǎn)概括：1、由風(fēng)云二號(hào)進(jìn)化而來(lái)的第二代地球同步軌道氣象衛(wèi)星；2、主要儀器輻射計(jì)的核心技術(shù)掌握在我國(guó)手里，純正的“中華牌”。3、目前最牛的“地球攝影師”衛(wèi)星；4、我國(guó)首顆靜止軌道上三軸穩(wěn)定的定量遙感衛(wèi)星；5、目前世界上最先進(jìn)的氣象衛(wèi)星之一；6、衛(wèi)星具有高精度的特點(diǎn)：姿態(tài)測(cè)量和控制精度高；圖像定位和配準(zhǔn)補(bǔ)償控制精度高；星載紅外輻射定標(biāo)精度高。實(shí)現(xiàn)了高頻次的大氣三維觀測(cè)。7、將大幅度提高我國(guó)天氣預(yù)報(bào)、氣象防災(zāi)減災(zāi)、應(yīng)對(duì)氣候變化、氣候資源開(kāi)發(fā)、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)和空間天氣監(jiān)測(cè)預(yù)警能力。風(fēng)云四號(hào)的應(yīng)用層面突破：1、全身國(guó)產(chǎn)“中華牌”風(fēng)云四號(hào)：有干涉式大氣垂直探測(cè)儀突破歐美，世界首發(fā)的高精度探測(cè)儀器！在靜止軌道上從二維觀測(cè)進(jìn)入三維綜合觀測(cè)，多達(dá)3000通道。可更精準(zhǔn)的測(cè)出冰層，判斷霧霾云層、測(cè)出閃電等。2、風(fēng)云四號(hào)能夠在36000公里遠(yuǎn)的地球靜止軌道上，對(duì)地球每15min“照一次相”。3、風(fēng)四輻射計(jì)的主光學(xué)系統(tǒng)能夠適應(yīng)30度以上的溫差，掃描鏡運(yùn)動(dòng)控制精度優(yōu)于1角秒，與美國(guó)GOSE-16裝載的ABI，歐洲MTG裝載的FCI三足鼎立。風(fēng)云四號(hào)兩個(gè)成功的標(biāo)志是：一個(gè)是由自旋穩(wěn)定姿態(tài)控制變?yōu)槿S穩(wěn)定姿態(tài)控制的的技術(shù)體制；第二個(gè)是首次在靜止軌道衛(wèi)星上裝載了采用干涉式分光技術(shù)的高光譜垂直探測(cè)儀，并且和掃描成像輻射計(jì)并行工作，提高了衛(wèi)星的觀測(cè)效率。【相關(guān)閱讀】氣象衛(wèi)星的兩種軌道了解氣象衛(wèi)星的軌道大致有兩種，一種是太陽(yáng)同步軌道氣象衛(wèi)星（也稱極軌氣象衛(wèi)星，風(fēng)云一號(hào)和風(fēng)云三號(hào)），一種是地球同步軌道氣象衛(wèi)星（也稱靜止氣象衛(wèi)星，風(fēng)云二號(hào)和風(fēng)云四號(hào)）。前一種軌道運(yùn)行，每顆衛(wèi)星每天對(duì)地球表面巡視兩遍，可以獲得全球氣象資料，但對(duì)某一地區(qū)每天只能觀測(cè)兩次。后一種軌道運(yùn)行，則可以對(duì)地球近1/5的地區(qū)連續(xù)進(jìn)行氣象觀測(cè)，實(shí)時(shí)將資料送回地面，用四顆衛(wèi)星均勻地布置在赤道上空，就能對(duì)全球中、低緯度地區(qū)氣象狀況進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)；這兩種軌道衛(wèi)星如果同時(shí)在天上工作，就可以優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，“風(fēng)云”氣象衛(wèi)星系列，包括兩類氣象衛(wèi)星，即極軌氣象衛(wèi)星和靜止氣象衛(wèi)星。“風(fēng)云一號(hào)”衛(wèi)星已發(fā)射了4顆，“風(fēng)云二號(hào)”衛(wèi)星發(fā)射了7顆。目前，第二代極軌衛(wèi)星（風(fēng)三）和第二代靜止衛(wèi)星（風(fēng)四）都實(shí)現(xiàn)了升級(jí)換代?！咀ⅲ簭娘L(fēng)云一號(hào)走到風(fēng)云三號(hào)，跨上了世界先進(jìn)水平，風(fēng)云到二號(hào)到風(fēng)云四號(hào)，也跨上了世界先進(jìn)水平，可以說(shuō)，無(wú)論極軌還是靜止衛(wèi)星，我們都在國(guó)際的先進(jìn)水平?！俊咀ⅲ毫私怙L(fēng)云系列家族前，我們可以先來(lái)了解一下風(fēng)云系列的布置軌道，小圈里面的軌道叫太陽(yáng)同步軌道，高度900公里左右。它的優(yōu)點(diǎn)在于能夠觀測(cè)全球，包括南極和北極，但是對(duì)同一個(gè)地點(diǎn)的觀測(cè)一天最多只有兩次。另一個(gè)大圈軌道就是靜止軌道，它的軌道高度有約36000公里遠(yuǎn)。利用它靜止（與地球自轉(zhuǎn)周期相同）的特點(diǎn)，在該軌道位置上的衛(wèi)星，可以對(duì)地球同一區(qū)域進(jìn)行24小時(shí)的連續(xù)觀測(cè)。】