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观天神眼 _航天科技

2020-03-14 航天科技

观天神眼 _航天科技1980 年 5 月 18 日,中国宣布向南太平洋海域发射洲际火箭试验。火箭飞行,必须有良好的气象条件。5 月 17 日,火箭发射落区试验海域上空却乌云翻滚,又下了一场倾盆大雨,人们焦虑第二天天气会怎样呢?
 
国家气象部门根据卫星云图作出预报:雨过天晴,气象良好,火箭可以发射。果然当天落区试验海域天气晴朗,洲际火箭发射试验顺利,回收获得圆满成功。1981 年 7 月的四川大暴雨,使长江干流出现了百年不遇的特大洪水。在此紧急关头,荆江分洪工程是否分洪面临重大抉择。若立即分洪,将淹没 60 万亩耕地,迫使 40 万人搬迁,财产损失巨大;若不分洪,万一洪峰再涨,将对江汉平原的 800 万亩良田和武汉等大中城市构成极大威胁,损失更为惨重。气象部门根据气象卫星云图,作出“近日长江三峡和清江流域无大的降水过程”的预报,防讯部门根据这一预报,果断决定荆江不分洪,从而避免了因分洪而产生的至少 6 亿元经济损失。这些正确决策里无疑包含有气象卫星的一份功劳。
 
气象卫星是建在太空的气象台,犹如观天神眼,能对天气察颜观色,追风测雨。它利用星上的电视摄像机拍摄的卫星云图,用扫描辐射仪观测到的红外、可见光云图,经过分析处理,获得各种气象资料,由于可以发现天气  
的变化趋势,从而提供气象服务。
 
从轨道来看,气象卫星一般分为低轨道和高轨道两种。低轨道气象卫星,一般采用高度为 700 至 1500 公里的极地轨道,每颗卫星每天可以两次观测全球气象资料。高轨道气象卫星,一般采用赤道上空 36000 公里的静止轨道,每颗卫星 20 分钟左右就可以在赤道上空附近的近圆形地区观测一次。
 
1960 年 4 月 1 日美国发射第一颗气象卫星“泰罗斯”1 号,进入近地点
 
693 公里、远地点 750 公里的椭圆轨道。卫星高 0.48 米,直径 1.07 米,重
 
120 千克,呈圆筒形。星上装有两台电视摄像机,10 天即拍摄到澳大利亚的布里斯城附近有旋风形成的迹象。它在轨道上运行两个多月,共向地面发回 22952 张云层照片。截至 1965 年 7 月 2 日,这种卫星共发射 10 颗,提供了大量气象资料。从 1966 年 2 月至 1969 年,美国又发射了 9 颗“艾萨”号第二代气象卫星,轨道高度约 1400 公里,云图的星下点分辨率为 4 公里。第三代第一颗极地轨道气象卫星“诺阿”号于 1978 年 10 月 13 日发射,在太空工作时间达 28 个月,一共发射 12 颗。这种卫星高 3.7 米,直径 1.9 米,重约 1400 千克,轨道高度 850 公里,运行周期 102 分钟。一颗“诺阿”号卫星每天可传输全球范围内 1.6 万个点的大气探测资料和 100 多幅云图,每天世界上有 120 多个国家接收“诺阿”号卫星传回地面的云图。
 
1961 年 2 月美国试验同步轨道气象卫星上天,首先用于监视大西洋上的飓风动向。1974 年 5 月发射的“应用技术卫星”3 号静止轨道气象卫星,第一次发回全球彩色云图。1975 年 10 月 16 日,美国发射第一颗实用的地球静止环境业务卫星“戈斯”号。这种卫星呈圆柱形,高 2.4 米,直径 1.9 米,重 294 千克,工作寿命 3 年。星上装有可见光和红外扫描辐射计,星下点分辨率分别为 0.9 公里和 8 公里。“戈斯”号气象卫星已发射 10 颗,每颗卫星向地面接收站隔 30 分钟发回一幅全球高分辨率云图,同时还能传输地面测震,海上采油,测量潮汐、海流与大气温度等资料。
 
前苏联从 1963 年开始研制气象卫星,最初运用“宇宙”号系列卫星进行实验,共发射 16 颗,其中 1966 年 6 月 25 日发射的“宇宙” 122 号卫星,进入近地点 625 公里、远地点 740 公里的椭圆轨道运行。在此基础上改进、研制成功第一代实用气象卫星”流星”号。1969 年 3 月 26 日和 10 月 6 日,先后发射成功“流星”1 号和“流星”2 号,卫星总长约 3 米,直径 1.2 米,重约 1 吨,装有太阳能电池翼板,呈圆柱体。星上装有接收机、电视摄像机、红外测量仪,能把白天的云图和夜晚的红外云图不断传回地面。前苏联通常保持 2 至 3 颗“流星”号卫星在与赤道面相互垂直的轨道上运行,组成气象观测网,提供全球气象资料。
 
中国在 1988 年 9 月 7 日和 1990 年 9 月 3 日先后把两颗“风云”一号气象卫星送入轨道。卫星高 1.2 米,长宽各 1.4 米,重 750 千克,两侧对称安装 6 块太阳电池帆板,展开后卫星总长 8.6 米。它们在 900 公里高的太阳同步轨道上追星逐月,纵览风云,拍回的云图照片纹理清楚,层次丰富,在天气预报、城市规划、海洋捕捞、小麦估产、森林火情监测等领域,都曾发生过重要作用。中国研制的“风云”二号地球静止轨道气象卫星已研制完成,即将登上太空舞台,为国民经济的发展带来更大益处。