記者 楊峰 鄒阿江 劉雨薇 陳彥霏 珠海報道
11月12日-17日,由中國航天科技集團上海航天技術(shù)研究院抓總研制的全球首顆靜止軌道微波氣象衛(wèi)星亮相第十五屆中國航展。
該衛(wèi)星裝載毫米波亞毫米波探測儀,可實現(xiàn)對大氣溫濕度要素全天時、全天候、大范圍的高頻次三維探測。該衛(wèi)星計劃于2026年前后發(fā)射,將與風(fēng)云四號、風(fēng)云三號系列衛(wèi)星組網(wǎng),形成更加完備的天基氣象觀測體系,以滿足區(qū)域和全球氣象災(zāi)害的快速、精細監(jiān)測需求以及多尺度精準(zhǔn)氣象預(yù)報預(yù)測需求。
于第十五屆中國航展展出的全球首顆靜止軌道微波氣象衛(wèi)星(模型)。攝影:楊峰
在航展現(xiàn)場,上海航天技術(shù)研究院的楊之浩接受記者采訪時表示:“現(xiàn)在極端天氣越來越多,這顆衛(wèi)星的研制將對我國提升災(zāi)害性天氣,尤其對臺風(fēng)和暴雨的預(yù)報預(yù)測精度能夠發(fā)揮非常大的作用。”
楊之浩介紹,微波探測具有穿云透雨的特點,已經(jīng)在極軌氣象衛(wèi)星領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,并已在數(shù)值天氣預(yù)報系統(tǒng)中成為貢獻最大的觀測數(shù)據(jù)源。但在靜止軌道氣象衛(wèi)星領(lǐng)域,受到軌道高度和探測精度的影響,國外在預(yù)研探索后均未開展實質(zhì)性的工程研制工作。
楊之浩解釋到,將微波探測載荷從極軌搬到靜止軌道,意味著研制難度幾何級增加。“這顆衛(wèi)星的研制需要突破靜止軌道高精度微波探測、天基大口徑高精度固面天線研制、高穩(wěn)定連續(xù)機動、高精度微波導(dǎo)航配準(zhǔn)等一系列技術(shù)難題。”
其中,首當(dāng)其沖的是衛(wèi)星裝載的大口徑固面天線的高精度加工和控制技術(shù)。“這顆衛(wèi)星的主天線口徑將達到5米。進入軌道后,需要面對太空環(huán)境零下130℃到130℃的巨大溫差變化。為了保證探測精度,天線的型面精度必須控制在百微米以內(nèi),也就是一根頭發(fā)絲大小,這對地面的加工、裝配、測試都是極大的考驗。”楊之浩說。
衛(wèi)星的毫米波亞毫米波探測儀集成了溫度、濕度和成像探測等功能,為了保證能在36000公里高度實現(xiàn)對大氣溫濕度的高精度定量探測,也給設(shè)計人員提出了極大的挑戰(zhàn)。
楊之浩表示,這顆衛(wèi)星的研制將填補世界高頻次云雨區(qū)大氣廓線探測的空白,大幅提升包括臺風(fēng)路徑強度預(yù)報在內(nèi)的預(yù)報預(yù)警能力,將成為我國乃至全球氣象衛(wèi)星發(fā)展的里程碑,將更好地為保護人民生命財產(chǎn)安全、服務(wù)防災(zāi)減災(zāi)、應(yīng)對氣候變化提供堅強支撐。