2023年4月16日9時36分，長征四號乙運載火箭成功發射風云三號G星（風云三號G星即風云三號07星），作為風云衛星家族中的第20星，風云三號G星在國際上首次采用雙頻主動降水測量雷達與被動微波、光學遙感相結合的綜合探測，實現了降水測量從“被動看”到“主動探”的跨越，進一步提高了我國氣象綜合觀測能力。這顆衛星到底都有哪些“獨門絕技”？帶您一探究竟。
雙頻段、高精度，讓降水無處遁形
降水是全球水循環中的重要過程，降水量多少和降水在時間與空間分布的變化會極大地影響人們生活。據統計，全球臺風有三分之一左右產生于北太平洋西部，而我國正處于北太平洋西部臺風活動帶上，近年來，臺風暴雨內澇成為我國部分城市面臨的重要災害之一，給人民生活造成了巨大的影響。
【資料圖】
關于降水資料的獲取，傳統上主要通過雨量計、地基雷達等手段，但由于地面設備配置數量有限且分布不均，難以獲取大范圍高空間分辨率的地面降水信息。風云三號G星搭載了我國首套“空中雨量計”——星載Ku、Ka雙頻降水測量雷達，具備自上而下獲取三維結構信息的能力，就如同對大氣降水進行“CT”掃描，可獲取更精細的降水三維結構信息。
多體制、主被動，將測量做到極致
為了進一步提升對臺風、暴雨等災害性降水的高精度觀測，風云三號G星瞄準了“高探測靈敏度、高探測精度、多體制聯合探測”的發展方向。它就像一只高靈敏、高精度的千里眼，獲取臺風內部溫濕結構、臺風強度、臺風影響區雨強等相關關鍵信息，預測臺風未來發展情況，對臺風暴雨“精確把脈”。
此外，衛星還可以實現可見光/紅外云圖、云頂溫度、云頂高度、有效粒子半徑和云形態學方面的要素探測，進而輔助判斷降水云的存在，完善微波測量的反演結果。
可俯仰、可掉頭，靈動跳出“太空芭蕾”
風云三號G星運行在低軌低傾角的非太陽同步軌道，對于軌道上的衛星，由于光照條件的不斷變化，其外部熱環境變化復雜，太陽會定期出現在軌道面的兩側，在一段時間內，太陽照射衛星的左側面；但過一段時間，太陽又會照射衛星的右側面。但風云衛星定量探測的需求，要求衛星有一面必須始終背向太陽，為適應低軌低傾角軌道復雜的光照條件和多變的外熱流，確保衛星始終以同一側面面向太陽，保證穩定的外部熱環境和單機穩定的工作環境，姿軌控系統設計了自主偏航姿態機動模式。當太陽光從軌道面的一側運動到另一側時，衛星將自動轉身180°，實現從正飛到倒飛，再到正飛的靈活掉頭機動。
在后續的業務運行中，風云三號G星將發揮“獨門絕技”，與風云三號晨昏星、上午星、下午星功能互補、相互配合，組網形成完整的低軌氣象衛星業務綜合觀測能力，將預報精度提高3%左右，將預報時效延長24小時左右，將氣象災害監測時效提高近1倍，有效監測衛星壽命周期內發生在海上的臺風內部云、雨的發展過程，為臺風、暴雨、暴雪等災害性降水提供高精度觀測資料，進一步提高全球數值天氣預報效能。
（總臺央視記者 李寧 陶嘉樹）
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