環(huán)球觀點：風云三號G星有何“絕技”？六大裝備搶先看！

4月16日，風云三號G星發(fā)射成功。該星配備了多個高精尖先進裝備，也稱“載荷”。與風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。

風云三號G星

風云三號G星“降水星”上共配備了四個業(yè)務載荷、兩個試驗載荷。四個業(yè)務載荷是執(zhí)行降水監(jiān)測任務的中堅力量，各具十八般武藝，協(xié)同合作、互為補充，共同完成降水監(jiān)測目標。

(資料圖片僅供參考)

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的互補性，降水測量雷達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，降水測量雷達可為被動微波反演提供豐富的云/輻射數(shù)據(jù)庫，支撐風云三號氣象衛(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品。

“降水星”配備的兩個試驗載荷——高精度定標器和偏振多角度成像儀，在技術上有不少新探索。

風云三號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

實現(xiàn)了星載主動降水探測的技術突破。它采用Ku/Ka雙波段觀測，“慧眼”穿透力強，其單條軌道的觀測刈幅可達300公里，可以清晰掃描區(qū)域半徑內的臺風、暴雨、暴雪等降水系統(tǒng)的內部三維結構，獲取精細的三維雨滴譜參數(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)測更準確的降水強度數(shù)據(jù)。

除了為預報員提供精細化預報參考外，降水測量雷達對行業(yè)服務也大有助力，比如，民航飛機行駛中經常需要避開“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)。

它是風云三號02批微波成像儀的升級版，探測通道數(shù)達到26個。

陸地弱降水是星載微波降水反演難題，來自地表復雜強大的背景微波輻射，它會完全掩蓋大氣弱降水的發(fā)射/吸收信號，風云三號G星微波成像儀在50Hz和118GHz大氣氧氣吸收線附近設置兩組探測通道，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）

風云三號G星配置的光學成像類儀器，單條軌道觀測刈幅達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行降水估計，所以該設備還是聯(lián)系極軌衛(wèi)星微波降水測量結果和靜止軌道衛(wèi)星紅外降水估計結果的橋梁。

4.全球導航衛(wèi)星掩星探測儀（Ⅱ型）

它能提供在軌實時濾波精密定軌結果，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海面風場及土壤濕度等產品的反演。

5.高精度定標器

將首次開展在軌太陽交叉定標技術驗證試驗，并將高精度輻射定標結果傳遞給同平臺或其他衛(wèi)星可見/近紅外遙感儀器，為星上光學載荷測量結果的統(tǒng)一定一個“標尺”，為未來衛(wèi)星監(jiān)測資料融合應用、建立氣候數(shù)據(jù)集奠定研究基礎。

6.短波紅外偏振多角度成像儀

使國內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，從而提高在天氣預報、氣候變化和地球環(huán)境監(jiān)測領域等方面的能力。

有了“六大裝備”的加持

相信風云三號G星

一定能促進我國降水探測能力

及預報準確率的提高

讓我們期待一下！

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