記者 楊峰 鄒阿江 劉雨薇 陳彥霏 珠海報(bào)道
11月12日-17日，由中國(guó)航天科技集團(tuán)上海航天技術(shù)研究院抓總研制的全球首顆靜止軌道微波氣象衛(wèi)星亮相第十五屆中國(guó)航展。
該衛(wèi)星裝載毫米波亞毫米波探測(cè)儀，可實(shí)現(xiàn)對(duì)大氣溫濕度要素全天時(shí)、全天候、大范圍的高頻次三維探測(cè)。該衛(wèi)星計(jì)劃于2026年前后發(fā)射，將與風(fēng)云四號(hào)、風(fēng)云三號(hào)系列衛(wèi)星組網(wǎng)，形成更加完備的天基氣象觀測(cè)體系，以滿(mǎn)足區(qū)域和全球氣象災(zāi)害的快速、精細(xì)監(jiān)測(cè)需求以及多尺度精準(zhǔn)氣象預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)需求。
于第十五屆中國(guó)航展展出的全球首顆靜止軌道微波氣象衛(wèi)星（模型）。攝影：楊峰
在航展現(xiàn)場(chǎng)，上海航天技術(shù)研究院的楊之浩接受記者采訪(fǎng)時(shí)表示：“現(xiàn)在極端天氣越來(lái)越多，這顆衛(wèi)星的研制將對(duì)我國(guó)提升災(zāi)害性天氣，尤其對(duì)臺(tái)風(fēng)和暴雨的預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)精度能夠發(fā)揮非常大的作用。”
楊之浩介紹，微波探測(cè)具有穿云透雨的特點(diǎn)，已經(jīng)在極軌氣象衛(wèi)星領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，并已在數(shù)值天氣預(yù)報(bào)系統(tǒng)中成為貢獻(xiàn)最大的觀測(cè)數(shù)據(jù)源。但在靜止軌道氣象衛(wèi)星領(lǐng)域，受到軌道高度和探測(cè)精度的影響，國(guó)外在預(yù)研探索后均未開(kāi)展實(shí)質(zhì)性的工程研制工作。
楊之浩解釋到，將微波探測(cè)載荷從極軌搬到靜止軌道，意味著研制難度幾何級(jí)增加。“這顆衛(wèi)星的研制需要突破靜止軌道高精度微波探測(cè)、天基大口徑高精度固面天線(xiàn)研制、高穩(wěn)定連續(xù)機(jī)動(dòng)、高精度微波導(dǎo)航配準(zhǔn)等一系列技術(shù)難題。”
其中，首當(dāng)其沖的是衛(wèi)星裝載的大口徑固面天線(xiàn)的高精度加工和控制技術(shù)。“這顆衛(wèi)星的主天線(xiàn)口徑將達(dá)到5米。進(jìn)入軌道后，需要面對(duì)太空環(huán)境零下130℃到130℃的巨大溫差變化。為了保證探測(cè)精度，天線(xiàn)的型面精度必須控制在百微米以?xún)?nèi)，也就是一根頭發(fā)絲大小，這對(duì)地面的加工、裝配、測(cè)試都是極大的考驗(yàn)。”楊之浩說(shuō)。
衛(wèi)星的毫米波亞毫米波探測(cè)儀集成了溫度、濕度和成像探測(cè)等功能，為了保證能在36000公里高度實(shí)現(xiàn)對(duì)大氣溫濕度的高精度定量探測(cè)，也給設(shè)計(jì)人員提出了極大的挑戰(zhàn)。
楊之浩表示，這顆衛(wèi)星的研制將填補(bǔ)世界高頻次云雨區(qū)大氣廓線(xiàn)探測(cè)的空白，大幅提升包括臺(tái)風(fēng)路徑強(qiáng)度預(yù)報(bào)在內(nèi)的預(yù)報(bào)預(yù)警能力，將成為我國(guó)乃至全球氣象衛(wèi)星發(fā)展的里程碑，將更好地為保護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)安全、服務(wù)防災(zāi)減災(zāi)、應(yīng)對(duì)氣候變化提供堅(jiān)強(qiáng)支撐。
