4月16日9时36分,长征四号乙遥五十一运载火箭在酒泉卫星发射中心点火升空,成功将我国首颗低倾角轨道降水测量专用卫星——风云三号G星送入预定轨道,发射任务取得圆满成功。执行本次任务的火箭与卫星均由中国航天科技集团上海航天技术研究院抓总研制。 风云三号G星是我国第二代低轨气象卫星系列风云三号的第7颗卫星、风云气象卫星连续成功发射的第20颗卫星,也是我国首颗、国际上第3颗主动降水测量卫星。风云三号G星发射重量约3.6吨,运行于高度407公里、倾角50度的倾斜轨道,卫星发射后将与C星、D星和E星进行在轨组网观测,标志着我国同时运行“上午、下午、晨昏、倾斜”四类近地轨道气象卫星,成为世界上气象卫星体系最完备的国家。 它在国际上首次采用双频主动降水测量雷达与被动微波、光学遥感相结合的综合探测,实现降水测量从“被动看”到“主动探”的跨越,进一步提高了我国气象综合观测能力。这颗卫星到底有哪些“独门绝技”? 对大气降水进行“CT扫描” 据统计,全球台风有三分之一左右产生于北太平洋西部,而我国正处于北太平洋西部台风活动带上,近年来,台风暴雨内涝成为我国部分城市面临的重要灾害之一。关于降水资料的获取,传统上主要通过雨量计、地基雷达等手段。但由于地面设备配置数量有限且分布不均,难以获取大范围高空间分辨率的地面降水信息。 风云三号G星搭载了我国首套“空中雨量计”——星载Ku、Ka双频降水测量雷达,将雷达观测分辨率高和卫星观测范围广的优势结合起来,通过向大气发射无线电磁波信号,接收大气中不同高度层的降水粒子反射信号,获取垂直方向不同高度层的降水结构信息,实现对垂直方向的降水探测。同时,利用雷达跨轨方向的扫描能力,实现对水平方向的降水探测,最终使风云三号G星具备自上而下获取三维结构信息的能力,就如同对大气降水进行CT扫描,获得降水精细的立体结构信息。 此外,风云三号G星Ku频段和Ka频段雷达同步工作,可以利用大气中不同高度层的降水粒子对两个频段雷达辐射的微波信号反射率不同的特性,区分雨和雪,并对降水进行精确估计。Ku频段有利于探测强降水,Ka频段则有利于探测弱降水,两者结合形成的双频探测,可以扩大降水探测能力,提高降水反演精度,精准感知407公里轨道高度内地球大气0.2毫米/小时如毛毛雨般的降水强度变化,比国外同类仪器在相同灵敏度下的距离分辨率提高了1倍,可获取更精细的降水三维结构信息。
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