——寫在風(fēng)云二號氣象衛(wèi)星C星在軌運(yùn)行五周年之際
2004年10月風(fēng)云二號氣象衛(wèi)星02批首發(fā)星C星發(fā)射成功,2006年12月、2008年12月又分別發(fā)射成功D、E星,衛(wèi)星主載荷-五通道掃描輻射計(jì)均工作正常,C星掃描輻射計(jì)已在軌業(yè)務(wù)運(yùn)行了五年,傳回了數(shù)以萬計(jì)的高質(zhì)量的可見光、水汽、紅外通道的云圖,實(shí)現(xiàn)了“一次成功、穩(wěn)定運(yùn)行、三年壽命”的質(zhì)量目標(biāo),為我國靜止軌道氣象衛(wèi)星掃描輻射計(jì)技術(shù)接軌國際先進(jìn)水平,走出了一條有中國特色的創(chuàng)新發(fā)展之路。
風(fēng)云二號02批掃描輻射計(jì)的技術(shù)方案立足于01批取得的成功經(jīng)驗(yàn)和國內(nèi)的科研基礎(chǔ),著眼于和國際先進(jìn)水平接軌,突出中國特色,在我國第一代自旋式衛(wèi)星平臺上,實(shí)現(xiàn)相當(dāng)于美國同期三軸穩(wěn)定平臺達(dá)到的性能,取得了多項(xiàng)重大技術(shù)進(jìn)步:
(1)在第一代的自旋氣象衛(wèi)星上,增加了中波紅外和長波紅外分裂窗探測通道,實(shí)現(xiàn)了5個(gè)通道(可見、中波紅外、水汽、長波紅外分裂窗)的同時(shí)觀測,具有高的空間分辨率和探測靈敏度。使我國第一代靜止氣象衛(wèi)星的探測能力取得了重大進(jìn)步,該系列衛(wèi)星可持續(xù)使用10~15年。
(2)為增加探測通道、提高輻射分辨率,研制成4波段集成紅外器件、并與紅外微型濾光片組合成紅外探測組件。其中,紅外中波器件的探測靈敏度有重大突破。
(3)通過大口徑輻冷器太陽屏技術(shù)攻關(guān),改進(jìn)熱設(shè)計(jì),采用新材料新工藝,使輻冷器的冷量增加了一倍,達(dá)到了國際先進(jìn)水平。
(4)根據(jù)01批在軌圖像情況,深入對R-C光學(xué)(非雜光抑制) 系統(tǒng)進(jìn)行了消雜光機(jī)理分析和積分球試驗(yàn)驗(yàn)證,采取措施,明顯減小了雜光對云圖的影響。
(5)通過控制可見光外場定標(biāo)環(huán)境的影響和室內(nèi)積分球定標(biāo);通過分析01批輻射計(jì)在軌工況,改進(jìn)紅外定標(biāo)試驗(yàn)方法,提高了地面標(biāo)定精度,使02批衛(wèi)星圖像的定量化應(yīng)用取得了重要進(jìn)步。
(6)通過設(shè)計(jì)、工藝改進(jìn),地面模擬試驗(yàn),使掃描機(jī)構(gòu)在軌可靠性得到提高。為用戶在汛期、臺風(fēng)季節(jié)試行加密觀測提供了可能,并取得了明顯的使用效益。
(7)通過信號處理、控制電路和軟件的改進(jìn),提高了圖像的量化等級,實(shí)現(xiàn)了用戶要求的多種工作模式。
在02批任務(wù)研制中,C星的成功具有決定性的作用,按嚴(yán)、細(xì)、慎、實(shí)的要求,切實(shí)落實(shí)各項(xiàng)質(zhì)量保證措施,突破關(guān)鍵技術(shù),認(rèn)真解決B星飛行試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的問題,確保了掃描輻射計(jì)質(zhì)量可靠性,首次實(shí)現(xiàn)了“三年壽命”,取得了歷史性突破。在C星取得成功后,在后繼星研制中及時(shí)增加了“優(yōu)于C星”的質(zhì)量目標(biāo)要求,以確保我國業(yè)務(wù)靜止氣衛(wèi)的持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行,D星投入應(yīng)用后,我國實(shí)現(xiàn)了靜止軌道氣象衛(wèi)星雙星組網(wǎng)觀測,進(jìn)一步提升了氣象觀測能力。在E星掃描掃描輻射計(jì)研制過程中,除繼續(xù)嚴(yán)格技術(shù)狀態(tài)控制,不懈怠地加強(qiáng)質(zhì)量管理外,深刻理解中國氣象局對產(chǎn)品定量化使用的要求,以滿足用戶需求為己任,精益求精地做必要的持續(xù)改進(jìn),為風(fēng)云二號后繼發(fā)展建立了基礎(chǔ)。
目前,我國第二代靜止軌道氣象衛(wèi)星-風(fēng)云四號的研制工作已啟動(dòng),為保持靜止軌道氣象衛(wèi)星的連續(xù)業(yè)務(wù)運(yùn)行,國家又部署了風(fēng)云二號03批的研制工作,將持續(xù)10余年,使風(fēng)云二號系列成為研制周期近40年的應(yīng)用衛(wèi)星,迎來了又一輪的發(fā)展周期。
風(fēng)雨過后見彩虹,風(fēng)云二號氣象衛(wèi)星如今的長盛不衰來之不易,飽含了整機(jī)室、組部件室、工廠和職能部門參研人員“團(tuán)結(jié)一致、風(fēng)雨同舟”的奮斗歷程,也和堅(jiān)持走有中國特色科技創(chuàng)新之路,不斷推進(jìn)技術(shù)進(jìn)步密切相關(guān)。03批研制重點(diǎn)為提高定量化應(yīng)用水平,提高產(chǎn)品可靠性,對掃描輻射計(jì)提出了更高的研制要求,各部門一定會再接再厲,為共創(chuàng)靜止軌道氣象探測更美好明天再作貢獻(xiàn)。
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