高頻高精高靈敏——揭秘風(fēng)云四號首顆業(yè)務(wù)星

新華社北京6月3日電  題：高頻高精高靈敏——揭秘風(fēng)云四號首顆業(yè)務(wù)星

新華社記者胡喆、黃垚、張建松

6月3日凌晨，風(fēng)云四號B星搭乘長征三號乙運(yùn)載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射。作為我國新一代靜止軌道氣象衛(wèi)星風(fēng)云四號系列衛(wèi)星的首發(fā)業(yè)務(wù)星，風(fēng)云四號B星將與在軌運(yùn)行的風(fēng)云四號A星組網(wǎng)協(xié)同工作。

風(fēng)云四號B星由國家航天局負(fù)責(zé)衛(wèi)星工程組織實(shí)施，中國氣象局為用戶部門。承擔(dān)業(yè)務(wù)使命的B星科技含量有何提升？它將如何更加精準(zhǔn)地預(yù)報(bào)天氣？

預(yù)報(bào)員的“眼睛”

“與工作考核壽命5年的試驗(yàn)星A星不同，風(fēng)云四號B星作為業(yè)務(wù)衛(wèi)星，設(shè)計(jì)和工作壽命均為7年，且各項(xiàng)性能指標(biāo)要求更高。”中國航天科技集團(tuán)八院風(fēng)云四號總設(shè)計(jì)師董瑤海說，在繼承A星綜合探測能力優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，風(fēng)云四號B星在高頻率、高分辨率、高靈敏度等方面能力將進(jìn)一步提升。

據(jù)介紹，此次B星最新裝載的快速成像儀具備區(qū)域高時(shí)間分辨率和高空間分辨率監(jiān)測能力。結(jié)合先進(jìn)的靜止軌道輻射成像儀，B星在A星每5分鐘對我國及周邊區(qū)域成像1次的基礎(chǔ)上，能夠?qū)崿F(xiàn)百萬平方公里區(qū)域1分鐘級連續(xù)觀測成像。

“這將幫助預(yù)報(bào)員更靈活地觀察臺風(fēng)、暴雨等中尺度災(zāi)害性天氣的結(jié)構(gòu)及其演變的精細(xì)化動態(tài)，也讓短時(shí)強(qiáng)降水、颮線、雷暴等小尺度、短生命史、破壞性大的強(qiáng)對流天氣更容易被識別和捕捉。”風(fēng)云氣象衛(wèi)星工程副總設(shè)計(jì)師張志清說。

“以前氣象衛(wèi)星提供什么產(chǎn)品，預(yù)報(bào)員就用什么產(chǎn)品。風(fēng)云四號B星投入使用后，可以成為預(yù)報(bào)員的‘眼睛’。”張志清說，由需求驅(qū)動的智能觀測，將帶領(lǐng)氣象衛(wèi)星業(yè)務(wù)從提供數(shù)據(jù)產(chǎn)品向快速響應(yīng)預(yù)報(bào)服務(wù)需求轉(zhuǎn)變。

0.05攝氏度！精確感知大氣變化

除提高頻率外，風(fēng)云四號B星將提供比A星更高的探測靈敏度和探測精度。它可在36000千米距離精確感知到地球大氣0.05攝氏度的溫度變化，其溫度探測結(jié)果與真實(shí)值的偏差在0.5攝氏度以內(nèi)，相比A星提高1倍。

“這將為區(qū)域數(shù)值天氣預(yù)報(bào)提供更高精度的初始場資料數(shù)據(jù)，提高對突發(fā)天氣的預(yù)報(bào)精度。”風(fēng)云四號光學(xué)星地面系統(tǒng)副總設(shè)計(jì)師楊磊說，此次B星搭載的靜止軌道輻射成像儀還增加了一個(gè)7.24微米至7.6微米低層水汽通道，相當(dāng)于在源頭加裝了一個(gè)高科技“探頭”。

“對預(yù)報(bào)員來說，低層水汽的快速變化對局地突發(fā)性對流系統(tǒng)的發(fā)生發(fā)展具有重要的指示意義，是預(yù)報(bào)預(yù)警的得力助手。”楊磊說，B星的靜止軌道干涉式紅外探測儀空間分辨率也從16千米提高到12千米。這就意味著探測的格點(diǎn)更細(xì)、能夠獲得更豐富的晴空大氣溫、濕度廓線數(shù)據(jù)，能夠更好地輔助氣象決策。

此外，研制團(tuán)隊(duì)通過攻關(guān)，突破了大視場光學(xué)系統(tǒng)、亞角秒級高精度掃描控制等關(guān)鍵技術(shù)，能夠進(jìn)一步為臺風(fēng)觀測、臺風(fēng)路徑預(yù)報(bào)、強(qiáng)對流天氣系統(tǒng)等分析和定位提供更加精細(xì)的觀測資料。

雙星“聯(lián)手”彌補(bǔ)觀測范圍不足

“風(fēng)云家族早已被世界氣象組織納入全球業(yè)務(wù)應(yīng)用氣象衛(wèi)星序列，成為空間與重大災(zāi)害國際憲章機(jī)制的值班衛(wèi)星。風(fēng)云氣象衛(wèi)星正持續(xù)為118個(gè)國家和地區(qū)提供數(shù)據(jù)產(chǎn)品和服務(wù)。”中國氣象局局長莊國泰說，即將“入職”的風(fēng)云四號B星，將與風(fēng)云四號A星攜手拓展風(fēng)云家族全球服務(wù)的“版圖”。

遙望星空，風(fēng)云四號A星、B星雙星“聯(lián)手”，觀測范圍將西達(dá)印度洋、東逾太平洋國際日界線，不僅完全覆蓋我國國土面積，且囊括了西北太平洋、大洋洲等更廣闊區(qū)域。

“風(fēng)云四號B星定點(diǎn)位置向東偏移后，觀測范圍擴(kuò)至日界線以東，大大彌補(bǔ)了之前衛(wèi)星在西北太平洋東側(cè)觀測范圍不足的缺點(diǎn)，能夠全面覆蓋我國責(zé)任海域，為全球臺風(fēng)監(jiān)測，特別為‘一帶一路’氣象服務(wù)提供有力的支撐。”中國氣象局臺風(fēng)與海洋氣象中心副主任錢奇峰說。