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风云二号星载光学仪器顺利运行 获取清晰红外云图

行业聚焦点中国仪表网2015年01月30日 15:40人气:5261

  【中国仪表网 行业聚焦点】近日,继早前成功获取首幅可见光云图后,由中国科学院研发的“风云二号”G星扫描辐射计,又成功获取并发送第一套红外云图。至此,“风云二号”核心探测仪器——扫描辐射计的五通道已全部成功开启。该光学仪器通过进一步抑制图像中存在的杂散光,在图像质量上有了显著提高,可见与红外图像清晰、层次丰富,纹理清楚。
  

    此次“风云二号”搭载的G星扫描辐射计,共有红外长波2个、红外中波1个、可见光1个及水汽1个共5通道,可以在非汛期每小时、汛期每半小时获取覆盖地球表面约三分之一的全圆盘图像,同时支持对任意区域6分钟间隔的高频次连续观测。
  
  同时,针对静止轨道气象卫星光学成像仪器难以避免红外杂散光效应影响的问题,中科院科研团队进行技术改进,抑制红外杂散光抑制效应带来的影响。此外,科研团队还提升了“风云二号”G星的黑体定标能力(对卫星探测到的温度进行标定的能力),并通过技术改进,提高了后光路中主要光学部件的温度遥测分辨率。大大提高了卫星的观测能力。
  
  据悉,风云二号G星观测资料和产品的主要用户包括气象、海洋、农业、林业、环保、水利、交通、航空等部门,广泛应用于天气预报、气候预测、灾害监测、环境监测、航天气象保障等重要领域,将在台风、暴雨、大雾、沙尘暴、森林草原火灾监测预警中发挥重要作用,为各级政府防灾减灾提供准确的决策信息。
  
  风云二号G星延续了风云二号03批首发星风云二号F星的技术路线。风云二号G星采取自旋稳定方式,设计工作寿命为4年。风云二号G星搭载两个主要载荷:扫描辐射计和空间环境监测器。扫描辐射计包括一个可见光和四个红外通道,可以实现每半小时获取覆盖地球表面约三分之一的全圆盘图像。同时,与在轨的风云二号F星相同,风云二号G星也具备灵活区域、高时间分辨率的加密扫描能力,能够针对台风、强对流等灾害性天气进行重点区域的6分钟加密观测,加密观测资料已在应对突发气象灾害及提高防灾减灾能力方面发挥了重要作用。
  
  同时,风云二号G星还搭载了数据转发平台。可以将我国高山、海岛、船舶、浮标、沙漠等人烟稀少地区的气象、水文、海洋、环境等地面观测数据通过卫星转发至数据处理中心。
  
  至此,我国共有静止轨道业务气象卫星风云二号D星、E星、F星、G星同时在轨运行,确保了“多星在轨、统筹运行、互为备份、适时加密”的观测格局。
  
  另外,风云二号G星上的光学成像仪器也较此前的风云二号系列卫星更为先进,其对红外杂散光效应的抑制效果同比提高了50%以上,可有效提高卫星云图质量。风云二号G星还可对每幅卫星观测云图都进行一次黑体定标,其作用是标定卫星探测到的温度,此前我国只能做到每两幅云图进行一次黑体定标。据悉,在风云二号G星上,共有25项技术状态得到提升。
  
  风云二号G星主要搭载两个有效载荷,分别是扫描辐射计和空间环境监测器。扫描辐射计可在非汛期每小时、汛期每半小时获取覆盖地球表面约1/3的全圆盘图像,能够针对台风、强对流天气等灾害性天气进行重点区域每6分钟间隔的加密观测,在应对突发气象灾害,提高防灾减灾能力方面将发挥重要作用;空间环境监测器能对太阳X射线、高能质子、高能电子和高能重粒子流量进行监测,主要用于空间天气的预报和预警业务。
    
  依据风云二号G星的观测资料,气象部门在台风、暴雨、大雾、沙尘暴、森林草原火灾等灾害的监测预警中,可为各级政府防灾减灾提供准确的决策信息。还将为海洋、农业、环保、交通、航空等部门提供天气预报、气候预测、灾害监测、环境监测等气象服务。
  
  据悉,我国将在2017年前后发射风云二号09星,这是我国最后一颗第一代静止轨道气象卫星。随后,我国将对静止轨道气象卫星升级换代,第二代静止轨道气象卫星风云四号会接替风云二号系列。风云四号气象卫星不仅可以提供更高分辨能力的成像观测,而且还搭载了高光谱垂直探测仪和闪电成像仪,这是世界上首次在静止轨道应用这些技术,将有力提升我国数值天气预报与天气预警能力。风云四号首发试验星预计将在2016年前后发射,风云四号业务星将在2020年前后发射。
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