掃描輻射計(jì)研制團(tuán)隊(duì)代表

干涉式大氣垂直探測儀團(tuán)隊(duì)代表

　　2月27日，國防科工局、中國氣象局聯(lián)合發(fā)布了我國新一代靜止軌道氣象衛(wèi)星“風(fēng)云四號(hào)”的首批圖像數(shù)據(jù)。記者從發(fā)布會(huì)上了解到，這批圖像細(xì)節(jié)清晰、波段光譜特征明晰，其中部分?jǐn)?shù)據(jù)是國際氣象界迫切期望使用的，除了中國的“風(fēng)云四號(hào)”氣象衛(wèi)星，目前沒有任何一顆在軌衛(wèi)星能夠提供。

　　這顆衛(wèi)星來之不易。從1995年10月召開的“風(fēng)云四號(hào)”氣象衛(wèi)星專家研討會(huì)，到國防科工局2002年布局衛(wèi)星和有效載荷預(yù)先研究，2010年國家正式立項(xiàng)進(jìn)行工程型號(hào)研制，直至2016年12月11日零時(shí)11分衛(wèi)星發(fā)射升空，前后歷時(shí)整整21年。

　　在這期間，我國的氣象衛(wèi)星技術(shù)成功完成了從“跟跑”到“領(lǐng)跑”的轉(zhuǎn)變。中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所（下文簡稱“上海技物所”）研發(fā)團(tuán)隊(duì)先后破解了亞秒級(jí)指向精度的碳化硅雙掃描鏡二維掃描機(jī)構(gòu)研制技術(shù)、高靈敏度面陣探測器技術(shù)、甚長波紅外探測技術(shù)等技術(shù)難題，填補(bǔ)了多項(xiàng)國內(nèi)空白，實(shí)現(xiàn)了所有核心技術(shù)自主研發(fā)，完成了從基礎(chǔ)機(jī)理到核心元部件再到系統(tǒng)集成全創(chuàng)新鏈的自主可控研制，確?！帮L(fēng)云四號(hào)”的兩只超級(jí)慧眼——多通道掃描成像輻射計(jì)和干涉式大氣垂直探測儀為純正的“中華牌”。

　　記者從上海技物所了解到，“風(fēng)云四號(hào)”氣象衛(wèi)星是我國第二代地球靜止軌道氣象衛(wèi)星，這一類高軌氣象衛(wèi)星歷來是國際競爭的制高點(diǎn)。美國國家航空航天局（NASA）2016年11月19日發(fā)射的新一代靜止氣象衛(wèi)星GOES-R，以及日本同年11月9日發(fā)射的“向日葵9號(hào)”靜止軌道氣象衛(wèi)星均未搭載干涉式大氣垂直探測儀。歐洲氣象衛(wèi)星開發(fā)組織的第三代氣象衛(wèi)星MTG-I和MTG-S將分別搭載成像輻射計(jì)和干涉式大氣垂直探測儀，前者首顆衛(wèi)星將于2022年發(fā)射。與歐美國家的靜止軌道氣象衛(wèi)星相比，一星同時(shí)搭載先進(jìn)的成像輻射計(jì)和新型的高光譜探測儀的“風(fēng)云四號(hào)”01星在綜合實(shí)力上已在國際上遙遙領(lǐng)先。

　　據(jù)介紹，這兩大紅外光學(xué)載荷充分利用衛(wèi)星姿態(tài)的三軸穩(wěn)定方式，成功搶占了地球靜止軌道氣象衛(wèi)星在國際上競爭的制高點(diǎn)：高頻次觀測和高分辨率區(qū)域機(jī)動(dòng)探測能力。其中，多通道掃描成像輻射計(jì)大幅提升了儀器性能，可加強(qiáng)中小尺度天氣系統(tǒng)的監(jiān)測能力；干涉式大氣垂直探測儀更是填補(bǔ)了人類的高軌三維精細(xì)遙感知識(shí)的空白。兩臺(tái)主載荷同時(shí)裝載在高軌氣象衛(wèi)星上，在國際上率先實(shí)現(xiàn)高時(shí)效對(duì)地三維探測，對(duì)提高我國氣象衛(wèi)星全球觀測能力具有劃時(shí)代的重要意義。這在國際氣象組織中將更強(qiáng)地彰顯“中國元素”，可切實(shí)提升我國空間天氣監(jiān)測預(yù)警能力。

　　多通道掃描成像輻射計(jì)能每15分鐘就能給地球拍一張高清的“全身照”。它承擔(dān)著獲取地球表面和大氣的多種光譜輻射信息，為天氣預(yù)報(bào)、氣候觀測提供觀測數(shù)據(jù)的重任。對(duì)于一百萬平方公里的局部范圍最快30秒就可獲取一張圖。

　　星上搭載的干涉式大氣垂直探測儀因其“國際首臺(tái)”的地位更是備受關(guān)注。據(jù)介紹，早在1997年“風(fēng)云二號(hào)”衛(wèi)星剛上天，下一代高軌氣象衛(wèi)星開始規(guī)劃之際，中科院院士匡定波便提出，我國應(yīng)該發(fā)展干涉式大氣垂直探測技術(shù)。這種利用傅立葉變換原理的探測儀來實(shí)現(xiàn)對(duì)大氣的垂直探測是遙感領(lǐng)域紅外光譜技術(shù)的一場革命，將引領(lǐng)人類對(duì)地遙感探測步入三維立體階段，為氣象觀測提供一種新的更可靠的手段，相當(dāng)于給大氣做超過1500層的精細(xì)“立體CT”切片式探測。美國、歐洲、日本都在朝這個(gè)方向努力。但由于技術(shù)難度過大、所需經(jīng)費(fèi)太多，美國放棄了，歐洲也延遲了計(jì)劃。

　　國際上對(duì)風(fēng)云四號(hào)衛(wèi)星的發(fā)射給予高度重視和評(píng)價(jià)。美、俄、拉美國家的媒體第一時(shí)間進(jìn)行報(bào)道和關(guān)注，認(rèn)為“風(fēng)云四號(hào)”氣象衛(wèi)星將提高中國氣象局的定量觀測和應(yīng)用能力。歐洲氣象衛(wèi)星開發(fā)組織原主席、德國氣象局原局長、世界氣象組織空間計(jì)劃衛(wèi)星事務(wù)資深咨詢專家蒂爾曼·莫爾表示：“國際氣象界都在迫切盼望使用這種新型數(shù)據(jù)……如果最終這類探測數(shù)據(jù)的價(jià)值得到確認(rèn)，干涉式大氣垂直探測儀將成為氣象衛(wèi)星的重大突破，而中國氣象部門將在這一領(lǐng)域走在前列?！?/p>