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微信換了啟動畫面,可你知道這張照片的“攝影師”多厲害嗎?

昨天的“微信來找茬兒”遊戲都玩過了吧?

、高空間解析度(high spatial resolution)、高定位精度(high accuracy of positioning)、高輻射精度(high radiometric accuracy)、高光譜精度(high spectra precision), 可即時補償姿態、軌道、熱變形誤差, 即時對星上資料進行處理。

風雲四號可以說是目前最牛的“地球攝影師”。 到底有多牛?我們來看一看。

❶ 准

靜止軌道氣象衛星運行於地球赤道上方35800公里的高空, 在這樣的高度拍攝圖像, 可不是件容易的事情。

衛星“鏡頭”的絲毫偏移, 相對地面可能就是幾十乃至上百公里的差別。

而風雲四號衛星圖像導航配准精度達到1像元, 即在36000公里高空對地拍照誤差控制在1公里之內, 補償效率到達98.8%, 與美國的GOES-R衛星相當。

❷ 精

氣象衛星除了獲取雲圖外, 更重要的功能就是獲取準確的、定量化的大氣和地表觀測資訊。

風雲四號裝載的多通道掃描成像輻射計、干涉式大氣垂直探測儀和閃電成像儀, 在性能上比之前的衛星有大幅的提升。

舉例來說, 風雲四號衛星可以在36000公里之外的赤道上空做到對青海湖溫度的測量誤差小於1℃, 同時, 當湖水溫度變化0.1℃時, 衛星就能夠準確感知出來。

Fengyun 4A is so sensitive that it can detect a temperature change of 0.1℃ on the ground.

風雲四號A星極為靈敏, 可以探測到地面0.1℃的溫度變化。

風雲四號還可以監測霧霾的時空變化。

據介紹, 風雲四號可以靜止在赤道上空, 對它覆蓋的區域進行高頻次觀測, 所以它能夠監測到霧霾的時空變化, 減弱還是增強。

而低軌道的氣象衛星, 只有飛過的時候才能監測, 當它下一次飛過來的時候, 可能已經隔了十幾個小時以上, 因此這種衛星對霧霾的觀測只是一種平均量。

Fengyun 4A can calculate the density of PM10 and PM2.5.

風雲四號A星可以計算PM10和PM2.5的濃度。

我國是世界氣象組織的重要成員, 風雲系列衛星也是全球對地觀測業務衛星序列的重要成員, 除了大家每天收到的天氣預報, 還要為世界其他國家提供氣象資料。

國際上對風雲四號衛星給予高度重視和評價。

歐洲氣象衛星開發組織原主席、德國氣象局原局長、世界氣象組織空間計畫衛星事務資深諮詢專家蒂爾曼·莫爾表示:

“國際氣象界都在迫切盼望使用這種新型資料……如果最終這類探測資料的價值得到確認, 干涉式大氣垂直探測儀將成為氣象衛星的重大突破, 而中國氣象部門將在這一領域走在前列。 ”

但你可能不知道的是, 風雲四號取得傲人成績的背後, 是科學家們15年的努力。

中科院上海技術物理研究所干涉式大氣垂直探測儀團隊送正樣產品出所

美國放棄,我們堅持

十幾年前,中科院院士匡定波力排眾議,支持研製干涉式大氣垂直探測儀。

這種探測儀可以為大氣做“超級CT”——把大氣從地面開始“切片”,將100公里大氣切成上千層,測出每一層的溫度、濕度等數值,為災害性天氣監視和大氣化學成分探測服務。

這是遙感領域紅外光譜技術的一場革命。早先,美國、歐洲都在朝這個方向努力,但到2006年,由於技術難度過大、所需經費太多,美國放棄了,歐洲也大幅調整了計畫。

中國啃下讓別人知難而退的硬骨頭

2001年回國來到技物所的華建文,在2005年底已帶領團隊調出了紅外干涉信號,原理樣機初步成功。匡定波說:“儘管這塊骨頭很難啃,但只要把儀器送上天,就是邁出成功的第一步。”

風雲四號A星第一幅彩色合成圖像

如今,當中國的探測儀開始提供全球獨家的資料時,美國的研發隊伍尚未重新聚集,歐洲的儀器還要等到2022年才能發射升空。

華建文說,“當別人放棄時,我們堅持;做成功了,就領先世界。”過去中國向國外衛星要資料,現在是國際氣象界迫切需要中國的衛星資料了。

一輩子,就只做這一顆星

一般衛星的研發週期是4-6年,但具備高精度定量應用特徵的氣象衛星的研發週期卻長達十幾年。

風雲四號示意圖,由航太科技集團八院提供

一代氣象衛星往往要先後發射好幾顆,從第一顆到最後一顆上天,又有好幾年,再加上在軌運行的維護任務———這輩子真的就只夠做這一批星了。

項目推進困難重重,團隊裡的年輕人來了又走了,卻仍有不少人一直堅持著。探測儀團隊的“元老”之一王占虎動過離開的念頭,甚至還去應聘新工作,可想到做夢都想調出的第一束紅外干涉信號,最後一刻還是留了下來。

“去年探測儀隨風四升空,從此感覺天空中多了一個親戚。”他說,“為一顆星做一輩子,我願意。”

向科研工作者致敬!

編輯:唐曉敏 左卓 馬文英

實習編輯:李雪晴

參考:中青線上 中國科技網 中國日報 文匯報 人民日報

中科院上海技術物理研究所干涉式大氣垂直探測儀團隊送正樣產品出所

美國放棄,我們堅持

十幾年前,中科院院士匡定波力排眾議,支持研製干涉式大氣垂直探測儀。

這種探測儀可以為大氣做“超級CT”——把大氣從地面開始“切片”,將100公里大氣切成上千層,測出每一層的溫度、濕度等數值,為災害性天氣監視和大氣化學成分探測服務。

這是遙感領域紅外光譜技術的一場革命。早先,美國、歐洲都在朝這個方向努力,但到2006年,由於技術難度過大、所需經費太多,美國放棄了,歐洲也大幅調整了計畫。

中國啃下讓別人知難而退的硬骨頭

2001年回國來到技物所的華建文,在2005年底已帶領團隊調出了紅外干涉信號,原理樣機初步成功。匡定波說:“儘管這塊骨頭很難啃,但只要把儀器送上天,就是邁出成功的第一步。”

風雲四號A星第一幅彩色合成圖像

如今,當中國的探測儀開始提供全球獨家的資料時,美國的研發隊伍尚未重新聚集,歐洲的儀器還要等到2022年才能發射升空。

華建文說,“當別人放棄時,我們堅持;做成功了,就領先世界。”過去中國向國外衛星要資料,現在是國際氣象界迫切需要中國的衛星資料了。

一輩子,就只做這一顆星

一般衛星的研發週期是4-6年,但具備高精度定量應用特徵的氣象衛星的研發週期卻長達十幾年。

風雲四號示意圖,由航太科技集團八院提供

一代氣象衛星往往要先後發射好幾顆,從第一顆到最後一顆上天,又有好幾年,再加上在軌運行的維護任務———這輩子真的就只夠做這一批星了。

項目推進困難重重,團隊裡的年輕人來了又走了,卻仍有不少人一直堅持著。探測儀團隊的“元老”之一王占虎動過離開的念頭,甚至還去應聘新工作,可想到做夢都想調出的第一束紅外干涉信號,最後一刻還是留了下來。

“去年探測儀隨風四升空,從此感覺天空中多了一個親戚。”他說,“為一顆星做一輩子,我願意。”

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編輯:唐曉敏 左卓 馬文英

實習編輯:李雪晴

參考:中青線上 中國科技網 中國日報 文匯報 人民日報

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