風雲四號發布首批雲圖 36000公裡高空如何練就防抖神技

2020-12-05 東方網

  

圖片說明:風雲四號發布首批雲圖

    東方網記者解敏2月27日報導:我國第二代靜止軌道氣象衛星風雲四號雲圖正式發布。雲圖中,廣闊海洋、多彩陸地、巍峨山脈、甚至細小河流清晰可見。

  風雲四號A星是我國首顆靜止軌道上三軸穩定的定量遙感衛星,於2016年12月11日成功發射。從風雲四號成功發射後,經歷6天多的太空飛行,歷經5次變軌進入地球靜止軌道,氣象衛星主要通過衛星裝載的各種探測儀器獲得不同的衛星氣象雲圖,通過雲圖反演出其他變量,應用到天氣預報模式中,再根據方程的運算得到未來的天氣情報。在36000公裡遙遠太空中的風雲四號衛星對地球拍照,它懸浮在空中,沒有「三腳架」,還要在運轉中拍出地球的高清美照風雲四號是如何做到的呢?

  懸浮在太空中的風雲四號衛星在拍照時,不是一次『啪』拍出來的,而是載荷掃描機構帶著反射鏡把一個拍照的小視場像一個小刷子一樣移動,用15分鐘把整個地球一點點「刷」完,最後形成圖片。「刷」的過程中,由於15分鐘內衛星姿態、軌道和熱變形的影響,「刷子」的路徑可能會變歪,如果沒有一定的修正技術,拍出來的圖片就會不準確。在風雲四號衛星上這項修正的技術就是圖像定位與配準技術。

  「衛星圖像定位與配準技術就是給載荷對地掃描的過程進行導航,就好比我們日常開車用GPS導航,只不過一個是給車輛導航,另一個是給載荷『視線』導航。」中國航天科技集團公司上海航天技術研究院風雲四號圖像定位與配準主任設計師呂旺用GPS導航形象類比圖像導航配準的工作原理。一旦掃描路徑偏離預期,系統自動發現並校正,有效控制圖像的位置偏差和抖動。通過風雲四號衛星研製,我國成為世界上繼美國之後第二個掌握靜止氣象衛星圖像定位與配準技術的國家。

  在風雲四號衛星公布的雲圖中,還有一類是閃電成像圖,這由風雲四號衛星裝載的我國首次研製的閃電成像儀所拍攝,這也是全球首次發布高軌閃電探測產品。風雲四號衛星閃電成像儀可秒拍500張閃電圖,並完成閃電成像數據在軌實時處理,實現對強對流天氣的監測和跟蹤。在軌測試中,風雲四號衛星閃電成像儀觀測到了南半球的閃電事件。

  當前,風雲四號衛星所有載荷都處於開機24小時運行狀態,後續,將提供包括雲、輻射、溫溼度、大氣、導風、閃電等五十多種數據產品,將極大提高天氣預報準確率和精細化水平,服務我國及周邊地區氣象監測服務及服務一帶一路建設。

  

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