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中科院三大载荷助力风云四号获取首批图像和数

风云四号A星多通道扫描成像辐射计第一幅彩色合成图像(国家卫星景象中间制图)

风云四号A星多通道扫描成像辐射计第一套图像(国家卫星景象中间制图)

2月27日,国防科工局和中国景象局联合宣布了我国新一代静止轨道景象卫星风云四号获取的首批图像与数据。由中国科学院上海技巧物理钻研所研制的星上两大年夜光学载荷——多通道扫描成像辐射计和过问式大年夜气垂直探测仪,以及由中国科学院国家空间科学中间研制的空间情况监测仪体现出色,发挥了紧张感化。

这次宣布的风云四号卫星首批影像图和数据主要包括:多通道扫描成像辐射计获取的图像、过问式大年夜气垂直探测仪获取的大年夜气红外辐射光谱、闪电成像仪获取的闪电散播和强度信息、空间情况监测仪获取的空间效应及粒子探测信息。颠末对首批获取的图像和数据初步阐发,图像层次分明,云层和地表纹理富厚,风云四号卫星的主要探测功能获得周全验证,综合探测能力达到国际领先水平。

经由过程近二十年的努力,中科院上海技物所研发团队先后破解了亚秒级指向精度的碳化硅双扫描镜二维扫描机构研制技巧、高灵敏度面阵探测器技巧、甚长波红外探测技巧等技巧难题,填补了多项海内空缺,实现了所有核心技巧自立研发,完成了从根基机理到核心元部件再到系统集玉成立异链的自立可控研制,确保风云四号的两只“超级慧眼”——多通道扫描成像辐射计和过问式大年夜气垂直探测仪为纯粹的“中华牌”。这两大年夜红外光学载荷充分使用卫星姿态的三轴稳定要领,成功抢占了地球静止轨道景象卫星在国际上竞争的制高点:高频次不雅测和高分辨率区域灵便探测能力。

多通道扫描成像辐射计承担获取地球外面和大年夜气的多种光谱辐射信息,为气象预告、气候不雅测供给不雅测数据的重任。与第一代静止轨道景象卫星“风云二号”设置设置设备摆设摆设的扫描辐射计比拟,它成功实现了技巧的代际超过,大年夜幅提升了仪器机能。辐射计探测覆盖了可见光至波长达13.8微米的甚长波红外波段,光谱通道增添到14个;可见光通道最高空间分辨率由1.25公里前进到500米;每15分钟即可对地球圆盘扫描成像一次,还新增了高速区域扫描功能,可以最快30秒获取一张图的速率,对一百万平方公里(1000km×1000km)范围进行的多光谱密集不雅测。

过问式大年夜气垂直探测仪是国际上首台静止轨道过问式垂直探测仪,填补了人类在高轨三维精细遥感不雅测领域的空缺。这种使用傅立叶变换道理的探测仪来实现对大年夜气的垂直探测是遥感领域红外光谱技巧的一场革命,将引领人类对地遥感探测步入三维立体阶段,为景象不雅测供给一种新的更靠得住的手段。该探测仪在长波红外和中波红外波段可实现1500个以上细分光谱的探测,光谱分辨率达0.625波数,红外波段空间分辨率达16公里,相称于给大年夜气做跨越1500层的精细“立体CT”切片式探测。它为人类深入钻研大年夜气对流,更精细猜测灾难性气象供给了新的可能。这两台光学主载荷同时装载在高轨景象卫星上,在国际上率先实现高时效对地三维探测,对前进我国景象卫星举世不雅测能力具有划期间的紧张意义。

由中科院空间中间研制的空间情况监测仪包孕了3台高能粒子探测器以及磁强计、辐照剂量仪、充电电位探测器和情况远置单元,共计7台单机21件产品,是今朝我国在景象卫星上结构空间情况探测单机数量较多的型号。该系统的主要感化是监测空间情况状况、记录空间情况对卫星的影响、保障卫星在轨运行安然。空间情况监测仪具备三大年夜功能,分手是粒子探测、磁场探测和效应探测。详细来说,高能粒子探测器可以实现对电子和质子的通量及能量探测;磁强计可以实现对地球同步轨道的磁场探测;效应探测主要指对空间情况辐射剂量以及卫星外面电位和绝对电位的探测。寄托这三大年夜功能,科研职员可以准确获取卫星轨道的空间情况信息,为空间气象监测预警营业供给紧张数据支撑。

风云四号卫星是我国静止轨道景象卫星从第一代(风云二号)向第二代超过的首发星,于2016年12月11日在西昌卫星发掷中间成功发射,颠末5次灵便变轨后,12月17日成功定点于东经99.5°赤道上空,并正式命名为风云四号A星。星上搭载多通道扫描成像辐射计、过问式大年夜气垂直探测仪、闪电成像仪和空间情况监测仪共4台遥感仪器。风云四号卫星是我国航天科技自立立异的新成绩,实现了多项重大年夜技巧冲破。与第一代卫星不雅测系统比拟,不雅测的光阴分辨率前进了1倍,空间分辨率前进了6倍,大年夜气温度和湿度不雅测能力前进了上千倍,整星不雅测数据量前进了160倍,不雅测产品数量前进了3倍。今朝,风云四号卫星已完成卫星平台主要功能测试和主要载荷成像模式测试,卫星事情状态优越。风云四号卫星与地面利用系统和谐匹配、事情正常,标志着我国静止轨道景象卫星成功实现了进级换代。

今朝,卫星在轨测试正按计划有序开展,估计今年6至7月交付应用。此外同步组织气力在气象预告、防灾减灾、应对气候变更、资本开拓、生态情况监测和空间气象预警等领域开展利用攻关,积极推动在水利、农业、林业、情况、减灾、海洋、能源和航空等行业的利用。同时,为“一带一起”沿线国家供给高精度的景象卫星资料,为合营构建防灾减灾体系供给支撑,在区域各国的经济社会成长中发挥感化,表现我国对国际社会的紧张供献,进一步提升我国航天奇迹和善象奇迹的国际职位地方和影响力。

颠末40多年的成长,我国景象卫星及利用取得了环球注视的成绩。迄今为止,我国已成功发射了15颗景象卫星,此中8颗卫星在轨运行,实现了景象卫星营业化和系列化,成为天下上少数几个同时拥有极轨和静止轨道景象卫星的国家。

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