中国新一代极轨气象卫星_风云三号
中国新一代极轨气象卫星— — —风云三号
风云三号气象卫星应用系统一期工程项目资助 （ 发改农经 ［ ］ 。 ２ ０ ０ ５ ２ ２ ６ ７ 号文件 ） 资助课题 ： 作者简介 ： 杨军 ， 主要从事卫星工程和卫星气象学研究 。Ｅ ： ｍ ａ ｉ ｌ Ｊ ｕ ｎ ａ ｎ ｍ ａ ． ｏ ｖ ． ｃ ｎ ＠ｃ ｙ ｇ ｇ
５ ０ ２ （ ） 犃 犮 狋 犪犕 犲 狋 犲 狅 狉 狅 犾 狅 犻 犮 犪犛 犻 狀 犻 犮 犪 气象学报 ２ ０ ０ ９， ６ ７ ４ 犵国 发 射 了 自 行 设 计 和 研 制 的第 １ 颗气象卫星 — — —Ｆ Ｙ １ Ａ。 该星为太阳同 步 轨 道， 也叫极地轨道卫星 ， 装载一 台可 见 光 和 红 外 共 ５ 个光 谱 通 道 的 扫 描 辐 射 计 。 直 到 ２ ０ ０ ２年中国共发 射 ４ 颗太阳同步轨 道 气 象 卫 星 ， 其中后两颗业务气 ／ ／ 象卫 星 Ｆ Ｙ １ Ｃ Ｄ较Ｆ Ｙ １ Ａ Ｂ 两星在仪器探测能 光谱通道数量由５增加到１ 力方面有重要 改 进 ， ０， 其中有 ３ 个为红外 通 道 ， 使监测云和地表的能力大 大增强 。 这两颗星的实际运行时间均超过了其设计 寿命 ， 在中国的气象 、 气候 、 环境 ， 尤其是在由气象衍 产生了很 生的自然灾害监测 方 面 发 挥 了 重 要 作 用 ， 大的经济和社会效益 （ ， ， ） 。 Ｆ ａ ｎ ｅ ｔａ ｌ ２ ０ ０ ４ ｇ 中国新一代极轨气象卫星 ２ ０ ０ ８年 ５ 月 ２ ７ 日， 在 山 西太原卫星发射中心成功 系列首发星 Ｆ Ｙ ３ Ａ 发射 。 该 星 携 带 １ 其 中 ９ 台 为 初 次 上 星。 １ 台 仪 器， 仪器探测波段覆 盖 紫 外 、 可 见 光、 红 外 和 微 波， 最大 可为数值天气预 特点是具有全天候 大 气 探 测 能 力 ， 报 提 供 初 始 场 资 料， 在环境监测方面具有可达 中国气象 ２ ５ ０ｍ 分辨率的 可 见 光 和 红 外 波 段 资 料 （ ① 局研制 任 务 书 ， 。 由 于 探 测 资 料 数 据 量 大， ２ ０ ０ ４） 传输信道多 ， 同时要求高时效获取 ， 因此 ， Ｆ Ｙ ３ 地面 应用系统是一个全新设计和建设的系统 。 ２ ０ ０ ８ 年６ 月３ ０ 日至 １ ０ 月３ １ 日对 Ｆ Ｙ ３ Ａ 的功 能和性能进行了在 轨 全 面 测 试 ， 分析评估其与设计 为后续星的改进提供科学依据 ， 更 指标的满足程度 ，
风云三号_E_星空间环境载荷综合探测技术
北京大学学报(自然科学版) 第60卷 第1期 2024年1月Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Pekinensis, Vol. 60, No. 1 (Jan. 2024)doi: 10.13209/j.0479-8023.2023.096风云三号E星空间环境载荷综合探测技术沈国红1,2,†黄聪3,4张鹏飞5张效信3,4王金华5李佳薇3,4宗位国3,4张珅毅1,2张贤国1,2孙越强1,2杨勇5张焕新1,2邹鸿6王劲东1,2孙莹1,2白超平1,2田峥1,21.中国科学院国家空间科学中心, 北京 100190;2.北京市空间环境探测重点实验室, 北京 100190;3.中国气象局国家卫星气象中心北京市空间天气重点实验室, 北京 100081; 4.许健民气象卫星创新中心, 北京 100081; 5.上海卫星工程研究所, 上海 201109; 6.北京大学地球与空间科学学院, 北京摘要针对中国风云三号卫星运行的低地球太阳同步轨道, 开展空间环境及粒子辐射效应监测, 提出基于空间环境监测器Ⅱ型载荷的综合探测技术。
在各载荷技术指标的地面研制过程中, 通过标准放射源、等效信号源、粒子加速器和标准磁场等不同方式进行标定和实验验证。
结果表明, 多方向全能谱粒子探测的能量范围为30keV~300MeV, 精度优于10%; 磁场强度测量范围为−65023~+65023nT, 精度优于0.73nT; 电位探测范围为−32.4~+23.7kV, 灵敏度优于10V; 辐射剂量探测范围为0~3×104rad(Si), 灵敏度优于8.3rad(Si)。
通过空间环境监测器Ⅱ型载荷对卫星运行轨道上的粒子辐射环境、原位磁场矢量变化、辐射剂量累积以及卫星表面电位变化等进行观测, 可以为航天活动、卫星设计、空间科学研究及空间天气预警预报业务提供必要的数据支撑。
关键词空间环境; 粒子探测; 电位探测; 辐射剂量; 磁场探测Comprehensive Detection Payload Technology for SpaceEnvironment of FY-3E SatelliteSHEN Guohong1,2,†, HUANG Cong3,4, ZHANG Pengfei5, ZHANG Xiaoxin3,4, WANG Jinhua5,LI Jiawei3,4, ZONG Weiguo3,4, ZHANG Shenyi1,2, ZHANG Xianguo1,2, SUN Yueqiang1,2, YANG Yong5, ZHANG Huanxin1,2, ZOU Hong6, WANG Jindong1,2, SUN Ying1,2,BAI Chaoping1,2, TIAN Zheng1,21. National Space Science Center, Chinese Academy of Science, Beijing 100190;2. Beijing Key Laboratory of Space EnvironmentExploration, Beijing 100190; 3. Key Laboratory of Space Weather, National Satellite Meteorological Center, China Meteorological Administration, Beijing 100081; 4. Innovation Center for FengYun Meteorological Satellite (FYSIC), Beijing 100081;5. Shanghai Institute of Satellites Engineering, Shanghai 201109;6. School of Earth and Space Sciences,Abstract To monitor the space environment and its effects in the low-Earth sun-synchronous orbit of China’s FY-Ⅱ3 satellite, a comprehensive detection technology based on the type loads of the space environment monitor isproposed. In the process of ground development, various technical indicators of the space environment compre-hensive detection payload have been calibrated and experimentally verified by different methods such as standard radiation source, equivalent signal source, particle accelerator and standard magnetic field. The results show that the multi-direction full-spectrum particle detection achieves an energy range of 30 keV–300 MeV, with the accuracy of ≤10%. The magnetic field detection realizes the measurement range of −65023–+65023 nT, with the accuracy of ≤0.73 nT. The potential detection realizes the measurement range of −32.4–+23.7 kV, with the sensitivity of ≤10V.The detection of radiation dose realizes the measurement range of 0–3×104 rad (Si), with the sensitivity of ≤8.3 rad国家自然科学基金(41931073)和国家重点研发计划(2021YFA0718600)资助收稿日期: 2023–01–29; 修回日期: 2023–02–28145北京大学学报(自然科学版) 第60卷 第1期 2024年1月146(Si). Through comprehensive observation of particle radiation environment, change of in-situ magnetic field vector, radiation dose accumulation and change of satellite surface potential in satellite operation orbit, the space environ-ment monitor provides necessary data support for space activities, satellite design, space science research and space weather early warning and prediction.Key words space environment; particle detection; potential detection; radiation dose; magnetic field detection风云三号(FY-3)气象卫星是实现全球、全天候、多光谱、三维、定量遥感的我国第二代极轨气象卫星系列, 包括 01 批、02 批、03 批和已规划的04 吉林农业大学批共 4 个批次。
风云三号气象卫星成功发射
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S p e c ia l R e p o r t
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特别报道
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移动卫 星 终端不使用地面通信设备 ．
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本大小的终端设 备 ，
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是 我 们 必 须 要 解 决 的问题 。
移动卫 星 终端设备 ．
用信息守卫 着生 献 。 相信移动卫 星 终
端 以后 能够在救援 、
消防 、
治安 、
部队 。
交通 、
医疗急救
等领域大显 神通 在指挥联络 信息 的传递等领域发挥不
风 云 三 号 卫 星 由 中国航 天 科技 集 团 公 司所 属 上 海航 天 技 术研 究 院 为主 研
制 ， 质 量 2 2 9 5 千 克 ， 安 装有可 见 光 红 外扫 描 辐 射 仪 、 红 外 分光 计 、 微 波 温 度
计 、
微 波成像仪 等 10
会种 具 有 国 际 先 进 水 平 的探 测 仪 器 ，
风云三号卫星先进微波大气探测仪系统设计与研制
【 收稿 日期】 ２ ０ １ ３ ． ０ ３ — １ ５
【 作者简介】 张升伟 （ １ ９ ６ ３ 一） ， 男， 山东 昌邑市人 ， 研究员 ， 主要研究方 向为微波辐射计 系统与应用研究 ； Ｅ ． ｍ ａ ｉ ｌ
２ ０ １ ３ 年第 １ ５ 卷第 ７ 期 ８１
３ ＧＨ ｚ和 １ ８ ３ ． ３ １ ＋ ７ Ｇ Ｈｚ 。微 波 湿 度 计 在 ２ ０ ０ ８ 年 成
Ｎ Ｏ Ａ Ａ系列极轨气象卫 星的先进微 波湿度探测单
元（ ＡＭＳ ｕ — Ｂ） ， 频率为 ８ ９ Ｇ Ｈｚ （ 垂直 极化 ） 、 １ ５ ０ Ｇ Ｈｚ （ 垂直极化 ） 和ｌ ８ ３ ． ３ ｌ Ｇ Ｈｚ （ 水平极化 ， 三通道 ） ； 从
２ ０ ０ ５ 年５ 月发射 的Ｎ Ｏ Ａ Ａ一 １ ８ 开始 ， Ａ ＭＳ Ｕ — Ｂ被微 波湿度探测仪（ ＭＨｓ ） 代替 ， 仍然包括 ５ 个探测通道 ，
但１ ５ ０ ＧＨ ｚ 通道频率改为 １ ５ ７ Ｇ Ｈｚ， １ ８ ３ ＿ ３ １ ＋ ７ ＧＨ ｚ
功监测到“ 凤凰” 、 “ 海鸥” 、 “ 森拉克 ” 等 台风 和热带 气旋 的生成 、 发展 与消失 的过 程 ， 为提 高天气预 报 准确 度提 供技 术 帮助 。Ｆ Ｙ － ３ Ｂ卫 星于 ２ ０ １ ０ 年 １ １ 月ｌ １日 发射 ， Ａ星与 Ｂ星联合运行 ， 在时间上提 高了观测效率 ， 更有利于对短 时灾害性天气现象 的 监测与预报。
道） 的基 础上 ， 探 测频率 和通道设置为 ８ ９ ＧＨ ｚ （ 垂直极 化 ） 、 １ １ ８ ． ７ ５ Ｇ Ｈｚ （ 水平极化 ， 八通道 ） 、 １ ５ ０ Ｇ Ｈｚ （ 垂直极 化） 、 １ ８ ３ ＿ ３ １ Ｇ Ｈ ｚ （ 水平极化 ， 五通道 ） ， 仍采用垂直 于飞行方向的交轨扫描方式 ， 科 学 目标是 探测全球大气温度 和湿度 的垂直分 布 、 降雨等 。本文介 绍 了微波 湿度计一 Ｉ Ｉ 的系统设计 与构成 ， 描述 了微波湿 度计 一 Ｉ Ｉ 的性 能指 标要求 。测试结果表 明 ， 性能指标满足设计要求 。 【 关键词】 风云三号 （ Ｆ Ｙ ＿ ３ ） 卫星 ； 先进微波大气探测仪 ； 交轨扫描 ； 大气温度 ； 湿度 ［ 中图分类号】 Ｐ ２ ４ 【 文献标识码】 Ａ 【 文章 编号】 １ ０ ０ ９ — １ ７ ４ ２ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ７ — ０ ０ ８ １ — ０ ７
观天测地 我国成功发射首颗“风云三号”气象卫星
□本刊特约记者许斌5月27日11点02分，我国在太原卫星发射中心用长征四号丙运载火箭，成功将首颗风云三号气象卫星送入太空。
卫星经在轨测试合格后，交付中国气象局国家卫星气象中心使用，并将为北京奥运会以及防灾减灾提供更精确的气象服务。
风云三号卫星是我国新一代极轨气象卫星，由航天科技集团公司八院为主研制。
卫星质量2295千克，安装有可见光红外扫描辐射仪、红外分光计、微波温度计、微波成像仪等10余种有效载荷，探测性能比第一代极轨气象卫星风云一号有显著提高，可在全球范围内实施三维、全天候、多光谱、定量探测，获取地表、海洋及空间环境等参数，实现中期数值预报。
与国内已发射的卫星相比，风云三号卫星创下多个第一。
如卫星装载的有效载荷第一多，可转动部件数量第一，观测功能第一多等。
风云三号卫星研制的技术起点高、难度大，无论是在探测能力，还是在性能指标上，都达到了当今国际先进水平。
据有关专家介绍，风云三号卫星具有广阔的应用前景，世界气象组织已将其纳入新一代世界极轨气象卫星网。
该星将在监测大范围自然灾害和生态环境，研究全球环境变化、气候变化规律和减灾防灾等方面发挥重要作用。
同时，也可为航空、航海等部门提供全球气象信息。
长征四号丙火箭托举风云三号气象卫星入轨用于发射的长征四号丙运载火箭，同样由八院研制，是在长征四号乙火箭基础上改进的三级常规液体推进剂运载火箭，采用了三级发动机二次启动工作模式。
这次航天发射是长征系列运载火箭的第106次飞行，也是长征四号系列火箭连续第15次发射成功。
成功源于严格的质量控制。
火箭、卫星在发射场测试结果均为零故障，航天科技集团公司总经理马兴瑞用“非常出色”对卫星与火箭的高质量给予了充分肯定。
航天人用成功表达了对四川地震灾区的支持，表达了对奥运的期盼。
《太空探索》年第期我国成功发射首颗“风云三号”气象卫星观天测地420087。
我国成功发射新一代气象卫星“风云三号”
放 一 缕 废 气 ， 不 产 生 一 点 发 动 机 噪
音 ，因此绝 对环 保。 该快艇 依靠 一套 和 补 证业务 时换 发 新驾驶 证。 内 置 的 触 摸 屏 系 统 进 行 控 制 ，尾 部 里
新 版 驾 驶 证 重 点 改 进 了直 观 视 觉
从 ６ 月 １ 臼 起 ， 北 京 市 启 用 新 学 生 用 碳 纳 米 管 材 料 制 造 了这 个 直 径 版 机 动 车 驾 驶 证 ，新 证 一 共 使 用 了
３ ３项 防 伪 技 术 ， 大 大 提 高 了 伪 造 的 只 有 ２ ５万 分 之 一 英 寸 （ １万 分 之 ～ 厘 米 ） 面 条 碗 ， 其 目 的 是 开 发 纳 米 管 的
一
面 条 碗 ， 里 面 装 有 最 小 段 的 面 条 ” 。
维条 码。
太原 卫星 发 射 中心 用 “ 征 四 号丙 ” 长
据 介 绍 ， 老 版
运 载 火 箭 ， 成 功 将 我 国 新 一 代 气 象 卫 驾 照 上 使 用 了 ６种
星 “ 云三号 ”送入 太空。 风
防 伪 技 术 ，在 交 警
５ ６ｋ ｈ ５５ ｍ／ 。
据 美 国 媒 体 报 道 ，荷 兰 代 尔 夫 特
微 镜下 才 能观 看它 。
北 京 ６月 启 用 新 版 驾 驶 证 共 使用 ３ ３项 防 伪 技 术
日本 东 京 大 学 的 机 械 工 程 学 教 授 中 尾 真 之 ５ 月 ２ 日表 示 ，他 和 他 的 ９
它 的 最 近 一 次 亮 相 是 在 俄 罗 斯 举 行 的 安 全 线 和 红 蓝 绿 ３色 荧 光 纤 维 ； 证 芯 面 条 长 度 只 有 １ ２ ． ５万 分 之 一 英 寸 （ ５
系统工程方法在风云三号极轨气象卫星地面应用系统工程中的应用
洲相当 ， 代表 目前国际气象卫星地面系统 的最 高水 平 ］ 。该地面应用系统首次利பைடு நூலகம் 国内外 ５ 个接收站
组 网， 实 现 了上 下午 卫 星全 球 数据 的 高 时效 获 取和 地 理 定位 、 辐 射 定标 以及 大气 温度 、 湿度 、 臭 氧 和辐
风 云 三号 卫 星 （ Ｆ Ｙ ＿ ３ ） 是 我 国新 一 代 极 轨 气 象 卫星系列 ， 规划发射 ６ 颗卫星 ， 其 中前两颗 （ Ｆ Ｙ ＿ － ３ Ａ／ Ｂ） 已分别于 ２ ０ ０ ８ 年５ 月和２ ０ １ ０ 年 １ １ 月 发射 人 轨 ， 至 今 在 轨 运行 状 态 良好 。新 一 代 卫 星 和 风 云 一 号 卫 星（ Ｆ Ｙ ＿ １ ） 系列 相 比 ， 观 测 能 力 大 幅 提 升 ］ ： 观 测 光
和 大 气 状 态 观察 得 更 加 仔 细 ； 实 现 了红 外 、 微 波 协 同工 作 的全球 全天候 大气 探测 能力 。
卫 星观 测 能力 是 应 用 的基 础 ， 应用 好 卫 星观 测
２ Ｆ Ｙ一 ３卫星 气 象 应 用 需 求 和 观 测 能 力设 计
２ ． １ 气象应 用 需求分 析 观测 是 天气 预 报 的基 础 ， 也 是 监测 气 候变 化 和 预 测气 候 的关 键 。气 象 应 用对 Ｆ Ｙ － ３ 卫 星 的基 本 观
数据离不开地面系统的支持 ］ 。气象卫星工程具有 系统工程的基本 特点 ， 即工程的整体性 、 层次性和 关联性 。依靠 自主力 量设计与建设的我国Ｆ Ｙ － ３
卫 星 地 面 应 用 系 统 的规 模 和复 杂 程 度 与 美 国和 欧
风云三号系列卫星参数介绍和搭载仪器介绍精选全文
可编辑修改精选全文完整版风云三号卫星轨道参数表FY3上搭载的仪器：光学成像仪可见光红外扫描辐射计(VIRR)VIRR有10个光谱通道，星下点空间分辨率是1.1km，刈幅为2800km，可以每日昼夜实现无缝隙覆盖全球观测各一次。
中分辨率光谱成像仪(MERSI)MERSI是VIRR的升级换代仪器，拥有20个可见至热红外通道。
MERSI的刈幅与VIRR相同，但它有5个空间分辨率高达250m的光谱通道，其他15个通道星下点空间分辨率为1km。
MERSI将风云气象卫星的宽刈幅光学成像的分辨率从千米级提高到了百米级。
MERSI每日可以提供一幅全球无缝隙覆盖的250m分辨率真彩色三通道RGB合成图像。
微波成像仪微波成像仪(MWRI)有水平和垂直两种极化方式的5个微波频点，因此共有10个探测通道。
MWRI是一台圆锥扫描的微波辐射计，仪器的空间分辨率在高频的89GHz约为15km，在低频的10GHz约为85km，刈幅是1400km。
MWRI的5个工作频点中89GHz通道对降水散射信号非常敏感，主要用于获取地面降水信息；23.8GHz为水汽吸收通道，与其他频点观测亮温配合能够反演全球大气和降水信息；18.7GHz和36.5GHz通道针对冰雪微波辐射特征设置，利用这两个频点接收的微波辐射亮温能够定量获取地表雪盖、雪深和雪水当量信息；36.5GHz还能够用于全球陆表温度的反演；10.65GHz通道具有穿透云雨大气的能力，并且对地表粗糙度和介电常数比较敏感，主要用于全天候获取全球海表温度、风速、土壤水分含量等地球物理参数。
大气探测仪器红外分光计(IRAS)IRAS是一台具有26个探测通道的红外辐射计，波长设计在15μm CO2吸收带、6.7μm水汽吸收带和4.3μmCO2吸收带，用来探测晴空大气的温度和湿度廓线。
IRAS采用跨轨扫描，刈幅2250km，星下点空间分辨率17km。
微波温度计(MWTS)MWTS是一台4通道的微波辐射计，跨轨扫描刈幅为2200km，星下点空间分辨率约为70km。
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杨 军等 :中国新一代极轨气象卫星 ———风云三号 50 3
仪器名称 可见光红外扫描 辐射计(VIRR) 红外分光计 ( IRAS) 微波温度计(MWTS) 微波湿度计(MWHS) 中分辨率光谱成 像仪(MERSI)
波段 S L
X
表 1 星地数据传输技术指标
Table 1 F Y23A data transmission characteristics
载波频率
信道
内容
测控
遥测和控制
1698 —1710 MHz 7750 —7850 MHz 8025 —8400 MHz
HR P T MPT DPT
10 种仪器探测数据 中分辨率光谱成像仪探测数据 星上存储的 11 种仪器探测数据
Yang Jun ,Dong Chaohua , Lu Neimeng , Yang Zhongdong , Shi Jinming , Zhang Peng ,Liu Yujie , Cai Bin. 2009. FY23A :the Ne w Generation Polar2Orbiting Meteorological Satellite of China. Acta Meteorologica Sinica , 67 (4) :501 - 509
2008 年 5 月 27 日 ,中国新一代极轨气象卫星 系列首发星 F Y23A 在山西太原卫星发射中心成功 发射 。该星携带 11 台仪器 ,其中 9 台为初次上星 。 仪器探测波段覆盖紫外 、可见光 、红外和微波 ,最大 特点是具有全天候大气探测能力 ,可为数值天气预 报提供初始场资料 ,在环境监测方面具有可达 250 m 分辨率的可见光和红外波段资料 (中国气象 局研制任务书 ① ,2004) 。由于探测资料数据量大 , 传输信道多 ,同时要求高时效获取 ,因此 , F Y23 地面 应用系统是一个全新设计和建设的系统 。
F Y23A 发射后 ,经过半年的在轨测试和试运行 ,于 2009 年初正式投入业务运行 ,卫星和地面系统状态稳定 ,工作正常 。 文中较系统全面地介绍了卫星轨道 、数传 、仪器 、数据接收 、处理和产品等 ,尤其分析了星载仪器的主要技术特征 ,并给出了部 分产品应用实例 。 关键词 F Y23A , 新一代 , 仪器 , 技术特点 , 产品 中图法分类号 P405
Observations from all of t he 11 instruments aboard t his satellite are broadcast on L and X bands. Ground receiving stations oper2 ated by National Satellite Meteorological Center (NSMC) receive t he data from F Y23A and t hen send t he data to Center of Data Pro2 cessing and Service (CDPS) at NSMC in Beijing routinely. The remote sensing data are processed by using various algorit hms and dif2 ferent kinds of products are generated routinely wit h t he high2speed computers and networks of NSMC. The data and products are available to users worldwide.
2008 年 6 月 30 日至 10 月 31 日对 F Y23A 的功 能和性能进行了在轨全面测试 ,分析评估其与设计 指标的满足程度 ,为后续星的改进提供科学依据 ,更
重要的是通过在轨测试和调试 ,使星地接口匹配达 到了最佳状态 ,数据处理流程进一步优化 ,提高了运 行质量 。11 月 F Y23A 进入业务试运行 ,2009 年 1 月该星进入业务运行并提供服务 。本文根据在轨测 试结果 ,重点给出 F Y23A 卫星平台 、遥感仪器技术 指标 ,分析其特点 ;简要介绍数据接收和处理流程以 及业务产品 ,并给出典型产品应用示例 。
057726619/ 2009/ 67 (4)20501209 Acta Meteorologica S inica 气象学报
中国新一代极轨气象卫星 ———风云三号Ξ
杨 军 董超华 卢乃锰 杨忠东 施进明 张 鹏 刘玉洁 蔡 斌
摘 要 风云三号 (简称 F Y23) 是中国第 2 代极地轨道气象卫星系列 。它的第 1 颗星 ———风云三号 A 星 ( F Y23A) 于 2008 年 5 月 27 日上午 11 时 02 分 33 秒在山西太原卫星发射中心发射升空 。新一代极轨气象卫星主要是实现全球 、全天候 、三维 、定 量 、多光谱遥感 ,以满足现代气象业务 ,特别是数值天气预报业务的发展 ,同时监测大范围气象及其衍生自然灾害和生态环境 变化 ,为研究全球气候变化规律 ,进行气候诊断和预测提供地球物理参数 ,为农 、林 、交通 、海洋 、水文等多领域提供服务 。F Y2 3A 携带 11 个对地观测仪器 ,其观测数据通过星地链路进入地面接收站 ,并在数据处理和服务中心 (国家卫星气象中心大楼 内) 汇集 。在强大的计算机和网络支撑下 ,利用科学算法对仪器遥感数据进行处理 ,生成各类产品 ,提供给用户使用 。
2 F Y23A 卫星和仪器
2. 1 卫星轨道 F Y23A 卫 星 轨 道 高 度 831 km , 轨 道 倾 角
98. 81°,白天自北向南绕地球运行 。卫星绕地球一 周大约需要 102 min ,降交点地方时约为 10 时 05 分 ,回归周期约 5 d 。
F Y23A 采用三轴稳定姿态方式 ,单翼太阳能帆 板自动对日进行定向跟踪 ,为卫星和仪器工作提供 能源 。卫星设计寿命 3 年 。 2. 2 星地数据传输
资助课题 :风云三号气象卫星应用系统一期工程项目资助 (发改农经[ 2005 ]2267 号文件) 。 作者简介 :杨军 ,主要从事卫星工程和卫星气象学研究 。Email :J unyang @cma. gov. cn
50 2 Acta Meteorologica S inica 气象学报 2009 ,67 (4)
YAN G J un DON G Chaohua LU Neimeng YAN G Zhongdong SHI Jinming ZHAN G Peng L IU Yujie CAI Bin
中国气象局国家卫星气象中心 ,北京 ,100081 N ational S atellite Meteorological Center of Chi na Meteorological A d m i nist ration , Beiji ng 100081 , Chi na 2009201231 收稿 ,2009204206 改回.
仪器的基本参数 ,仪器的光谱特征详见表 3 —10 。
3 F Y23A 主要技术特点
在轨测试结果表明 ,仪器技析可知 ,该星具有以
①中国气象局. 2004. 风云三号 (01 批) 气象卫星探测仪器技术指标要求研制任务书. 中国气象局 ,20pp
Abstract F Y23 is t he second generation polar2orbiting meteorological satellite series of China. The first satellite named F Y23A of t his series was launched from Taiyuan in Shanxi Province at 03 :02 U TC on 27 May 2008. The new generation satellites series are to pro2 vide t hree2dimensional , quantitative ,multi2spectrum global remote sensing data under all weat her conditions ,which will greatly help t he operational numerical weat her prediction ,global change research ,climate diagnostics and prediction ,and natural disasters monitor2 ing. They will also provide help for many ot her fields such as agriculture ,forestry ,stock raising , oceanography , hydrology and so on.
1 引 言
1988 年 9 月 7 日中国发射了自行设计和研制 的第 1 颗气象卫星 ———F Y21A 。该星为太阳同步轨 道 ,也叫极地轨道卫星 ,装载一台可见光和红外共 5 个光谱通道的扫描辐射计 。直到 2002 年中国共发 射 4 颗太阳同步轨道气象卫星 ,其中后两颗业务气 象卫星 F Y21C/ D 较 F Y21A/ B 两星在仪器探测能力 方面有重要改进 ,光谱通道数量由 5 增加到 10 ,其 中有 3 个为红外通道 ,使监测云和地表的能力大大 增强 。这两颗星的实际运行时间均超过了其设计寿 命 ,在中国的气象 、气候 、环境 ,尤其是在由气象衍生 的自然灾害监测方面发挥了重要作用 ,产生了很大 的经济和社会效益 ( Fang ,et al ,2004) 。
星上有两类数据 ,一是遥测数据 ,即卫星和仪器 状态方面的信息 ,一是仪器探测数据 。这些数据通 过星上数传信息处理器 ,按国际通用的 CCSDS 格式 进行编排 ,再通过 S、L 和 X 波段 3 个传输信道发送 到地面 。S 波段主要发送遥测数据 ,L 波段主要发 送星上直接广播数据 HRP T (中分辨率光谱成像仪 数据除外) ,X 波段主要发送星上直接广播的中分辨 率光谱成像仪数据 ,即 MP T 和星上存储的仪器在 中国境外的探测数据 ,即 DP T 。主要参数见表 1 。