風(fēng)云三號(hào)G星太空中的氣象“哨兵”

當(dāng)你抬頭望向天空，看著那或淅淅瀝瀝或傾盆而下的雨時(shí)，有沒有想過，我們是如何準(zhǔn)確獲得哪里下雨、下多大的雨等信息的呢？其實(shí)，在浩瀚無垠的宇宙之中，有一位默默守護(hù)的氣象“哨兵”——風(fēng)云三號(hào)G星，它日夜不停地關(guān)注著地球上的降水動(dòng)態(tài)。那么，這位神秘的氣象“哨兵”究竟擁有哪些超凡的本領(lǐng)？它又是如何開展工作的呢？讓我們一同踏上這場(chǎng)奇妙之旅，深入探索風(fēng)云三號(hào)G星背后的奧秘與精彩。

天穹之上何需此“哨兵”？

降水是全球水循環(huán)中的重要過程，降水量的多少、降水在時(shí)間與空間分布上的變化會(huì)極大地影響人們的生活。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球臺(tái)風(fēng)有1/3左右產(chǎn)生于北太平洋西部，而我國正處于北太平洋西部臺(tái)風(fēng)活動(dòng)帶上。近年來，臺(tái)風(fēng)、暴雨、內(nèi)澇成為我國部分城市面臨的重要災(zāi)害之一，給人們的生活造成了巨大的影響。

為了探索降水的奧秘，我國已經(jīng)建成了比較完備的地面監(jiān)測(cè)網(wǎng)。其中，地基天氣雷達(dá)在監(jiān)測(cè)降水三維結(jié)構(gòu)方面立下了大功。但是地基雷達(dá)受分布數(shù)量以及位置的限制，無法覆蓋全球。因此，科研人員特別希望有一位“英雄”現(xiàn)身，突破這些束縛、從高處俯瞰地球。

2023年4月16日，風(fēng)云三號(hào)G星這位肩負(fù)重任的太空氣象“哨兵”，帶著中國首部星載降水測(cè)量雷達(dá)，踏上了探索之旅。它就像一位勇敢的探險(xiǎn)家，飛向浩瀚的天際，為我們帶來更精準(zhǔn)、更全面的降水信息，守護(hù)著地球家園的安寧與和諧。

守護(hù)家園的低軌“先鋒”

風(fēng)云三號(hào)G星是我國首顆低傾角軌道降水測(cè)量衛(wèi)星，它在距離地球407公里的軌道上翱翔，這一較低的軌道高度，賦予了它更清晰的視野，使其能更清晰地監(jiān)測(cè)中低緯度地區(qū)的降水情況。它就像一位敏銳的觀察者，用它的“CT式透視眼”獲得降水系統(tǒng)內(nèi)部的詳細(xì)信息，從而提高對(duì)臺(tái)風(fēng)、暴雨以及強(qiáng)對(duì)流等災(zāi)害性天氣系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)能力。

這位氣象“哨兵”，以其卓越的性能和獨(dú)特的軌道設(shè)計(jì)，成為令人信賴的守護(hù)者，為我們帶來更準(zhǔn)確、更及時(shí)的降水信息。

氣象“哨兵”的神奇雙眸

氣象衛(wèi)星上的有效載荷種類很多，但大致上可以分成成像遙感器和大氣探測(cè)器兩種。風(fēng)云三號(hào)G星是我國第一顆攜帶雷達(dá)的氣象衛(wèi)星，它獨(dú)特的“法眼”——星載Ku、Ka雙頻降水測(cè)量雷達(dá)，能夠清晰地看到降水的三維立體結(jié)構(gòu)、雨滴在空中的分布情況、雨滴在下落過程的變化……有了降水的三維結(jié)構(gòu)，就能夠更準(zhǔn)確地預(yù)報(bào)天氣、防范災(zāi)害。

星載Ku、Ka雙頻降水測(cè)量雷達(dá)還是有源相控陣?yán)走_(dá)，即這雙“法眼”是由很多“小眼睛”組成的，這些“小眼睛”可以同時(shí)看很多方向，而且不需要轉(zhuǎn)動(dòng)就能快速切換方向。這意味著風(fēng)云三號(hào)G星能全方位、無死角地觀察降水的每一個(gè)細(xì)節(jié)，提前預(yù)警，守護(hù)我們的家園。

從“被動(dòng)看”

到“主動(dòng)探”的跨越

風(fēng)云三號(hào)G星是首次采用雙頻主動(dòng)降水測(cè)量雷達(dá)與被動(dòng)微波、光學(xué)遙感相結(jié)合實(shí)現(xiàn)綜合探測(cè)的衛(wèi)星。配置了降水測(cè)量雷達(dá)、微波成像儀、中分辨率光譜成像儀、全球?qū)Ш叫l(wèi)星掩星探測(cè)儀共4個(gè)業(yè)務(wù)載荷，以及高精度定標(biāo)器、短波紅外偏振多角度成像儀2個(gè)試驗(yàn)載荷。

其中，被動(dòng)微波輻射計(jì)不需要發(fā)出信號(hào)，而是通過接收地球大氣自然發(fā)出的微波輻射能量來獲取信息。雙頻主動(dòng)降水測(cè)量雷達(dá)實(shí)現(xiàn)了中國的降水觀測(cè)從“被動(dòng)看”到“主動(dòng)探”的跨越，它和被動(dòng)微波輻射計(jì)組成“黃金搭檔”，形成強(qiáng)大的“聯(lián)合視界”。當(dāng)這對(duì)“盟友”協(xié)同作戰(zhàn)時(shí)，它們的戰(zhàn)斗力倍增，能夠以更高的精度鎖定降水的真相，為我們探索氣象奧秘提供了堅(jiān)實(shí)可靠的數(shù)據(jù)支持。

風(fēng)云三號(hào)G星如同一位不知疲倦的守護(hù)者，日夜不息地執(zhí)行著它的神圣使命，提供準(zhǔn)確的氣象數(shù)據(jù)，讓我們能夠更好地應(yīng)對(duì)各種天氣變化。

知識(shí)鏈接

什么是近極地太陽同步軌道衛(wèi)星

與風(fēng)云三號(hào)G星不同，其他風(fēng)云三號(hào)系列衛(wèi)星大部分屬于近極地太陽同步軌道衛(wèi)星，分布在離地球800多公里的太空中。它們可以實(shí)現(xiàn)對(duì)全球氣象的觀測(cè)，其軌道面與太陽光照射方向的夾角在運(yùn)動(dòng)過程中始終不變，有利于對(duì)地觀測(cè)，同時(shí)能保證太陽電池帆板始終轉(zhuǎn)向太陽，獲得穩(wěn)定的能量。

（責(zé)任編輯 / 高琳" 美術(shù)編輯 / 周游）