在第十五屆中國(guó)國(guó)際航空航天博覽會(huì)(航展)上,一顆引領(lǐng)全球氣象觀測(cè)技術(shù)新紀(jì)元的衛(wèi)星模型吸引了眾多目光。這顆由中國(guó)航天科技集團(tuán)上海航天技術(shù)研究院精心打造的全球首顆靜止軌道微波氣象衛(wèi)星,不僅預(yù)示著氣象預(yù)報(bào)技術(shù)的重大飛躍,更彰顯了中國(guó)在航天科技領(lǐng)域的卓越創(chuàng)新能力。
該衛(wèi)星的核心亮點(diǎn)在于其搭載的毫米波亞毫米波探測(cè)儀,這一尖端設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)大氣溫濕度要素的全天時(shí)、全天候、大范圍高頻次三維探測(cè)。這意味著,無論是在晴朗的白晝還是烏云密布的夜晚,它都能精準(zhǔn)捕捉大氣層的微妙變化,為氣象預(yù)報(bào)提供前所未有的數(shù)據(jù)支持。

據(jù)上海航天技術(shù)研究院的專家楊之浩介紹,面對(duì)全球日益頻繁的極端天氣事件,這顆衛(wèi)星的研制將對(duì)提升我國(guó)災(zāi)害性天氣的預(yù)報(bào)精度,特別是臺(tái)風(fēng)和暴雨的預(yù)警能力,發(fā)揮至關(guān)重要的作用。微波探測(cè)技術(shù)以其穿云透雨的特性,在極軌氣象衛(wèi)星領(lǐng)域已展現(xiàn)出巨大價(jià)值,成為數(shù)值天氣預(yù)報(bào)系統(tǒng)中最重要的數(shù)據(jù)源之一。然而,在靜止軌道氣象衛(wèi)星領(lǐng)域,由于軌道高度和探測(cè)精度的限制,此前國(guó)際上雖有預(yù)研探索,但并未實(shí)質(zhì)性推進(jìn)至工程研制階段。
將微波探測(cè)載荷從極軌遷移至靜止軌道,無疑是一項(xiàng)前所未有的技術(shù)挑戰(zhàn)。楊之浩指出,這一過程中需要突破多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)瓶頸,包括但不限于靜止軌道高精度微波探測(cè)、天基大口徑高精度固面天線研制、高穩(wěn)定連續(xù)機(jī)動(dòng)、以及高精度微波導(dǎo)航配準(zhǔn)等。其中,天線技術(shù)的挑戰(zhàn)尤為突出。該衛(wèi)星的主天線口徑將達(dá)到5米,在太空環(huán)境中需承受從零下130℃到130℃的巨大溫差變化,而為了保證探測(cè)精度,天線的型面精度必須控制在百微米以內(nèi),相當(dāng)于一根頭發(fā)絲的粗細(xì),這對(duì)地面的加工、裝配、測(cè)試環(huán)節(jié)提出了極高的要求。
衛(wèi)星上集成的毫米波亞毫米波探測(cè)儀還具備溫度、濕度和成像探測(cè)等多重功能,旨在36000公里的高空實(shí)現(xiàn)對(duì)大氣溫濕度的高精度定量探測(cè)。這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),不僅要求設(shè)計(jì)人員具備極高的專業(yè)素養(yǎng)和技術(shù)創(chuàng)新能力,更需要對(duì)氣象學(xué)和航天科技的深度融合有深刻的理解。
楊之浩強(qiáng)調(diào),這顆衛(wèi)星的研制成功將填補(bǔ)世界高頻次云雨區(qū)大氣廓線探測(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)的多種氣象預(yù)報(bào)預(yù)警能力。它不僅是我國(guó)氣象衛(wèi)星發(fā)展的一個(gè)重要里程碑,也將成為全球氣象觀測(cè)體系中的一顆璀璨明珠,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)氣候變化提供強(qiáng)有力的科技支撐。













