4月16日,,風(fēng)云三號G星發(fā)射成功,。該星配備了多個高精尖先進(jìn)裝備,也稱“載荷”,。與風(fēng)云三號其他成員不同,,“降水星”的軌道高度只有407公里,衛(wèi)星運(yùn)行速度快,,儀器可接收到的入射能量小,,對載荷研制也提出了更高要求。
風(fēng)云三號G星
風(fēng)云三號G星“降水星”上共配備了四個業(yè)務(wù)載荷,、兩個試驗載荷,。四個業(yè)務(wù)載荷是執(zhí)行降水監(jiān)測任務(wù)的中堅力量,各具十八般武藝,,協(xié)同合作,、互為補(bǔ)充,共同完成降水監(jiān)測目標(biāo),。
其中,,主被動微波載荷是降水探測的主要載荷,包括雙頻降水測量雷達(dá)和微波成像儀,。
微波成像儀
“降水星”特色的主被動微波降水測量具有很強(qiáng)的互補(bǔ)性,,降水測量雷達(dá)能得到降水的廓線信息,而微波成像儀可以得到整個路徑上的總降水,;降水測量雷達(dá)的觀測刈幅較窄但精度高,,微波成像儀的寬刈幅能大大提高降水測量的地面覆蓋率。同時,,降水測量雷達(dá)可為被動微波反演提供豐富的云/輻射數(shù)據(jù)庫,,支撐風(fēng)云三號氣象衛(wèi)星多星裝載的被動微波載荷在統(tǒng)一框架下建立反演模型,得到全球高時效降水產(chǎn)品,。
“降水星”配備的兩個試驗載荷——高精度定標(biāo)器和偏振多角度成像儀,,在技術(shù)上有不少新探索。
風(fēng)云三號G星究竟有何“絕技”,?“六大裝備”有何獨到之處,?我們一起來看!
1.雙頻降水測量雷達(dá)
實現(xiàn)了星載主動降水探測的技術(shù)突破,。它采用Ku/Ka雙波段觀測,,“慧眼”穿透力強(qiáng),其單條軌道的觀測刈幅可達(dá)300公里,可以清晰掃描區(qū)域半徑內(nèi)的臺風(fēng),、暴雨,、暴雪等降水系統(tǒng)的內(nèi)部三維結(jié)構(gòu),獲取精細(xì)的三維雨滴譜參數(shù)廓線,、三維相態(tài),、三維降水率廓線等參數(shù)和遙感產(chǎn)品,,識別降水類型,、降水層高度等豐富的降水信息,反演得到比被動遙感監(jiān)測更準(zhǔn)確的降水強(qiáng)度數(shù)據(jù),。
除了為預(yù)報員提供精細(xì)化預(yù)報參考外,,降水測量雷達(dá)對行業(yè)服務(wù)也大有助力,比如,,民航飛機(jī)行駛中經(jīng)常需要避開“過冷水”,,而有了這個“千里眼”,我們可以清晰判斷出大氣當(dāng)中哪些是暖云哪些是冷云,,哪里是過冷水區(qū),,可有力保障民航的飛行安全。
2.微波成像儀(降水型)
可提供被動微波遙感觀測,,主要利用設(shè)置在大氣窗區(qū)和氧氣及水汽吸收線附近的微波通道,,捕捉降水云中的水凝物廓線資料,協(xié)同反演降水參數(shù),。
它是風(fēng)云三號02批微波成像儀的升級版,,探測通道數(shù)達(dá)到26個。
陸地弱降水是星載微波降水反演難題,,來自地表復(fù)雜強(qiáng)大的背景微波輻射,,它會完全掩蓋大氣弱降水的發(fā)射/吸收信號,風(fēng)云三號G星微波成像儀在50Hz和118GHz大氣氧氣吸收線附近設(shè)置兩組探測通道,,對于同一中心頻點的一組通道而言,,地表比輻射率相同,降低了反演方程的非適定性,,有效提升陸地弱降水的星載探測能力,。
3.中分辨率光譜成像儀(降水型)
風(fēng)云三號G星配置的光學(xué)成像類儀器,單條軌道觀測刈幅達(dá)1200公里,。
它除用于獲取可見光/紅外云圖外,,還可獲取云頂溫度、云頂高度,、有效粒子半徑和云形態(tài)學(xué)方面的參數(shù),,輔助判斷降水云的存在。
另外,,由于目前靜止軌道風(fēng)云氣象衛(wèi)星上還沒有微波遙感儀器,,靜止氣象衛(wèi)星使用紅外通道來進(jìn)行降水估計,,所以該設(shè)備還是聯(lián)系極軌衛(wèi)星微波降水測量結(jié)果和靜止軌道衛(wèi)星紅外降水估計結(jié)果的橋梁。
4.全球?qū)Ш叫l(wèi)星掩星探測儀(Ⅱ型)
它能提供在軌實時濾波精密定軌結(jié)果,,在四百多公里軌道高度上,,有望實現(xiàn)基于精密定軌的軌道大氣密度反演和更高精度的GNSS-R海面風(fēng)場及土壤濕度等產(chǎn)品的反演。
5.高精度定標(biāo)器
將首次開展在軌太陽交叉定標(biāo)技術(shù)驗證試驗,,并將高精度輻射定標(biāo)結(jié)果傳遞給同平臺或其他衛(wèi)星可見/近紅外遙感儀器,,為星上光學(xué)載荷測量結(jié)果的統(tǒng)一定一個“標(biāo)尺”,為未來衛(wèi)星監(jiān)測資料融合應(yīng)用,、建立氣候數(shù)據(jù)集奠定研究基礎(chǔ),。
6.短波紅外偏振多角度成像儀
使國內(nèi)首次具備短波紅外波段的偏振多角度衛(wèi)星觀測能力,將探索為實現(xiàn)云,、氣溶膠和地表等相關(guān)參數(shù)的高精度定量化反演提供觀測信息,,從而提高在天氣預(yù)報、氣候變化和地球環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域等方面的能力,。
有了“六大裝備”的加持相信風(fēng)云三號G星一定能促進(jìn)我國降水探測能力及預(yù)報準(zhǔn)確率的提高讓我們期待一下,!