世界气象科学界期盼“中国数据”

示意图

　　去年底发射升空的我国第二代地球静止轨道气象卫星风云四号A卫星昨天首次进入地影，自从升空后，有效载荷就已顺利开机，陆续传回大量气象探测数据，星上设备经受住了第一轮太空中巨大温差变化的严酷考验。
　　记者从中科院上海技术物理研究所获悉，该所研制的多通道扫描成像辐射计、干涉式大气垂直探测仪在卫星上同时运行，也经受住了考验，并在国际上率先实现了高时效的对地三维大气探测。
　　干涉式大气垂直探测仪是国际上第一台在地球静止轨道卫星上运行的红外高光谱设备。据项目主任设计师丁雷副所长介绍，该仪器相当于把实验室的高精度分析仪器放到了3.6万千米以外的轨道上，以光线干涉方式，对地面目标实施大气垂直分布剖面的长期连续探测。在长波红外和中波红外波段，更是可以实现1500个以上细分光谱的探测，这相当于给大气做超过1500层的精细“立体CT”。它为人类深入研究大气对流，更精细预测灾害性天气，提供了新的可能。
　　世界气象组织空间计划卫星事务资深咨询专家蒂尔曼·莫尔表示，风云四号的载荷已与日本、美国、欧洲和韩国最先进的静止气象卫星水平相当，“国际气象界都在迫切盼望使用这种新型数据”。
　　与1997年升空的风云二号相比，风云四号的多通道扫描成像辐射计也实现了技术的代际跨越。它每15分钟就可以对地球圆盘扫描成像一次，还新增高速区域扫描功能，能以最快30秒获取一张图的速度，对100万平方公里范围进行多光谱密集观测。而且，“风云四号采用不同于以往自旋方式的架构，这需要仪器能够适应极大的温差变化。”项目主任设计师王淦泉说，这是世界级难题，欧洲空间局就因为该设计难度太大而未敢在业务气象卫星上尝试。
　　据悉，仪器的每一组镜头都由40多个镜片组成，而它们的变形误差必须小于1微米。即使在地面上，一阵轻风吹过或在旁边打个手机，都会影响它的精度。上海技物所的科研人员对仪器进行了巧妙热结构设计，主动温控精度可以达到士0.1℃，能在-130℃到150℃的剧烈温差下稳定工作。
　　通过近20年的努力，研发团队先后破解了亚秒级指向精度的碳化硅双扫描镜二维扫描机构研制技术、高灵敏度面阵探测器技术、甚长波红外探测技术等技术难题，填补了多项国内空白，实现了所有核心技术自主研发，成功打造出新一代静止轨道气象卫星的两只“中华慧眼”。
　　（本文来源：文汇报）

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