全身国产风云四号：核心仪器辐射计，连日本都要进口

国资委：风云四号卫星将于12月中旬择机发射
源自：中国新闻网

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　　中新网9月26日消息，据国资委网站消息，由中国航天科技集团公司抓总研制的风云四号卫星将于12月中旬择机发射。风云四号卫星将装载我国首次研制的干涉式大气垂直探测仪，且与多通道扫描成像辐射计装载于同一颗卫星，实现成像观测和大气垂直探测相结合的综合观测。
　　风云四号科研试验卫星是我国第二代静止轨道气象卫星的首发星。该星通过获取地球表面和云的多光谱、高精度、定量观测数据和图像，能够有效提高天气预报和气候预测水平，增强生态环境监测能力。后期，风云四号系列气象卫星将接替风云二号气象卫星的业务。这对于保证静止气象卫星观测业务的连续性、稳定性十分重要。
　　风云四号卫星总设计师董瑶海表示，风云四号的功能与国际上最新研制的地球同步轨道气象卫星水平相当。卫星的主要任务是获取地球表面和云的多光谱、高精度、定量观测数据和图像，实现大气温度和湿度参数的垂直结构观测，进行卫星图像、遥感数据、产品的广播分发，同时利用数据收集系统，自动收集多种地球环境参数，监测太阳活动和空间环境。
　　据悉，风云四号卫星将装载我国首次研制的干涉式大气垂直探测仪，且与多通道扫描成像辐射计装载于同一颗卫星，实现成像观测和大气垂直探测相结合的综合观测。同时，还将装载我国首次研制的闪电成像仪，实现区域闪电探测功能。其中，干涉式大气垂直探测仪和闪电成像仪均为国内首次发射，前者能实现大气垂直探测，后者则可对我国及周边区域闪电进行探测，进而将实现对强对流天气的监测与跟踪，提供闪电灾害预警。

源自：新京报

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风云四号卫星效果示意图
　　昨日0时11分，我国新一代静止轨道气象卫星首发星风云四号在西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭成功发射。卫星的成功发射，将进一步提高天气预报准确率，显著提升我国静止轨道卫星研制和空间观测应用能力。
　　原始监测数据是现有卫星60倍
　　风云四号由中国航天科技集团公司八院总研制，主要功能是对大气、云层、空间环境进行高时间分辨率、高空间（三维）分辨率、高光谱分辨率观测，为高精度的天气分析和预报、短期气候预测、环境和灾害监测、空间环境监测预警等提供服务。
　　风云四号卫星地面应用系统总师张志清说，按照单星来比较，风云四号的原始监测数据是现在运行的风云2号的60倍，处理生成的产品数据则是其160倍。
　　新的系统观测能力显著提高，不仅眼睛更锐利，空间分辨率最高达500米；反应更敏捷，区域观测时间分辨率可达1分钟；光谱分辨率更高，可以看到更多的大气和地物特征；视觉更独特，可以监测闪电，还可以剖析大气，获取大气三维温湿度结构。
　　风云四号静止气象卫星高时空分辨率成像资料、闪电监测资料、大气三维温湿度探测资料和空间天气监测资料将在天气监测与预报、气象防灾减灾、应对气候变化、生态环境监测、航空和空间天气等领域得到广泛应用。
　　提高短期临近天气预报的精度
　　据张志清介绍，目前气象监测手段有地面探空站、雷达、空中观测，以及卫星监测等。
　　探空站间隔200公里左右，每天只探测两次，格点大、频次低，很难准确反应大气变化。并且探空只有陆地上有，海洋中则没有。而自动气象站只能观测地面数据，雷达则只有在将要下暴雨、云层较厚的时候，信号才能反射回来，当晴空无云的时候，信号都散射掉了，无法回收。所以，这些因素决定了要发展静止气象卫星。
　　风云四号卫星则首次在静止卫星上装载干涉式红外大气探测仪，将实现对我国及周边地区1小时一次、间隔只有16公里的大气温湿分布的垂直探测，弥补陆地探空站点稀少、时间频次有限的不足；再辅以高密度云导风资料，水汽等高精度定量监测产品，将提高数值天气预报特别是区域数值预报的精度，进一步提高短期临近预报的精度。

▲　看点
　　1 3.6万公里外可测青海湖水0.1℃变化
　　风云四号卫星选择青海湖为定标场，需要在36000公里之外的赤道上空对湖水温度的测量绝对误差小于1℃，同时，当湖水温度变化0.1℃时能够准确感知出来。
　　风云四号卫星系统总师董瑶海说，他前几年去欧洲谈合作的时候，欧洲有一个测量仪器，叫角编码器，对方开价要5000万欧元。我们的技术专家团队开展了自主研究，风云四号的这些技术，是我国科学家用5年的时间突破的。
　　国防科工局系统工程司副司长赵坚介绍，风云四号卫星首次使用了全新研制的SAST5000平台，实现了高空对地球的24小时凝视，对地观测时间利用率接近80%，将为稳定的气象业务观测提供有效支撑，总体达到国际先进水平。
　　与风云二号相比，扫描辐射计从5通道增加到14通道，覆盖3个可见光和11个短波红外、中波红外和长波红外等波段，通道数量提升近3倍。同时，成像时间分辨率提高一倍，单星即可完成风云二号双星组网才能实现的15分钟全圆盘成像，区域观测能力超过风云二号，只需1分钟。
　　2 成像仪可监测雾霾时空变化
　　国防科工局系统工程司副司长赵坚介绍说，风云四号携带的高光谱分辨率成像仪观测资料可以反演大气气溶胶光学厚度，监测大气污染物的时空变化，这是静止气象卫星的最大特点，为污染监测及防控提供重要数据。
　　张志清说，从目前观测来看，PM2.5和PM10目前基本和污染气体的分布密切相关，雾霾中有一定的污染。风云四号可以静止在赤道上空，能够对它覆盖的区域进行高频次观测，所以它能够监测到雾霾的时空变化，减弱还是增强。而低轨道的气象卫星，只有飞过来的时候才能监测，当它下一次飞过来的时候，可能已经隔了十几个小时以上，因此这种卫星对雾霾的观测是一种平均量。风云二号成像仪只有5个通道，而风云四号有14个通道，能够对大气和地物的更多特征进行识别，从而提高反演精度。
　　当然，赵坚说，虽然风云四号对污染物的监测能力提高了，但是真正要实现大气环境，如污染物的分布、颗粒物浓度的监测，还需要研制新的气象卫星和有效载荷。目前，后续规划中有两颗卫星在这方面有特殊效果，一个是大气环境监测卫星，另一个是陆地生态系统碳监测卫星，这两颗卫星可以通过激光主动探测大气中污染物浓度。
　　3 台风演变过程可全过程监测
　　厄尔尼诺和拉尼娜是气候预测的强信号之一，风云四号卫星可密切监测海表温度的变化，为气候监测和预测提供有效的观测依据。风云四号卫星观测范围覆盖整个西太平洋和印度洋海域，可以密切监测海表温度的变化，可以为气候监测和预测提供有效的观测依据。
　　在台风分析和预报方面，能够每分钟对1000×1000公里的台风区域进行观测，高频次的500米分辨率的图像可以提供台风云结构及其演变的精细化动态信息，特别是对台风眼区的监测，可弥补目前在轨卫星云图分辨率和时间分辨率不够高的缺点，为台风定位、定强提供更可靠更精细的观测资料，也必将成为研究和预报其发生、发展、演变和消亡整个生命史的有力工具。

▲　释疑
　　风云卫星怎样预报天气？
　　张志清介绍，天气预报的准确度，基于观测的数据和数字预报的模式两方面。目前天气预报都是依靠数字天气预报，把大气动力学方程和热力学方程写出来，在计算机里进行推算。推算时，需要观测数据作为边界条件，观测数据越精细（空间分辨率、时间分辨率、辐射精度等），预报准确性越高。
　　据了解，随着风云卫星的发展，我国天气预报的准确率从上世纪70年代的约50%，提高到了现在的90%。
　　我国天气预报的卫星云图，都是风云系列气象卫星摄取的。卫星云图天气预报动画是由过去12幅卫星云图组成，每隔半小时或一小时一幅，通过图像动画让观看者更清楚地了解云团的移动变化。
　　气象卫星可分为太阳同步轨道气象卫星云图和地球静止轨道气象卫星。风云一号卫星和风云三号卫星就是太阳同步轨道气象卫星，风云二号卫星和刚刚发射的风云四号卫星是地球静止轨道气象卫星。

源自：京华时报

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原文标题：天气预报准确度将大幅提高
⊙ 记者：潘珊菊

　　昨日，记者从国防科工局、国家航天局获悉，当天凌晨，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射风云四号卫星。风云四号卫星将对我国及周边地区的大气、云层和空间环境进行高时间分辨率、高空间分辨率、高光谱分辨率的观测，大幅提高天气预报和气候预测能力。

风云四号卫星到底有多牛？
新技术在36000公里外“明察秋毫”
　　如果将太阳同步轨道卫星比喻为围绕着地球转动“流动巡逻的警察”，静止轨道卫星则好比“定点站岗的警察”。风云四号的“岗位”位于距离地球36000公里的高空，在如此遥远的太空对地球上风云变幻“明察秋毫”，得益于成功突破了代表国际先进水平的高精度图像定位与配准、微振动测量与抑制、定量化遥感等20余项关键技术。
　　高精度的图像定位与配准技术，是各国静止轨道卫星正在全力攻克的关键技术之一。这一技术能让卫星的“眼睛”从几万里之外的太空，精准地看到地球上任何想看的地方，并在拼接图像时做到零误差。为了突破这一技术，美国历时11年、经过5颗卫星的持续改进，在GOER－N上才取得突破，在刚刚发射的GOES－R卫星实现了定位精度达到1公里。
　　中国航天科技集团八院风云四号研制团队经过十多年的技术攻关，先后攻克了卫星高精度姿态确定方法、热变形在轨辨识和建模技术以及姿态、轨道和热变形补偿技术等技术瓶颈，卫星图像导航配准精度达到“1像元”，即在36000公里高空对地拍照误差控制在1公里之内，补偿效率达到98.8%，与美国刚刚发射的GOES－R卫星相当。

新平台
实现对地球24小时“凝视”
　　今后，在长达7年的设计寿命期间，风云四号将接替风云二号“上岗”，成为全球对地观测业务卫星序列的重要一员。每天24小时、共计2555天的“执勤”期间，不能有丝毫差错，更不能“因病请假”，这对卫星“身体素质”提出了极高的稳定性与可靠性要求。
　　中国航天科技集团八院科研团队专门为风云四号“量身定制”了一个角秒级测量和控制精度的高轨三轴稳定卫星平台──SAST5000平台，平台采用六面柱体构型、单太阳翼、三轴稳定控制方案，并采用了双总线体制、高性能AOS技术、大功率电源、整星防静电技术、整星防污染技术等一系列关键技术，可实现对地球24小时“凝视”。
　　太阳电池翼是卫星的关键部位之一。传统卫星的太阳翼都是双翼构型，分布在卫星的两侧，好像两只展开的“翅膀”。风云四号却只有一侧装有太阳翼，研究团队专门设计了一款“T”构型的太阳翼，大大缩短了太阳翼质心与卫星的距离。一旦太阳翼发生晃动或抖动，对卫星的干扰将大大减少。
　　风云四号上的数管计算机和数据处理器，是卫星数据管理和数据处理的核心部件，相当于整颗卫星的“心脏”，一刻也不能停顿。而风云四号卫星载荷成像精度高、数据量大，如何确保数据处理器、数传系统高速稳定运行，且能灵活配置数据路由，将大量数据及时传回地面，在关键时刻不“卡壳”，也是研制团队面临的一大难题。
　　通过不断讨论、验证，最终采用了SpaceWire和高低速总线相结合的模式，突破了静止轨道气象卫星大数据量传输的瓶颈。同时采用了严格的空间防静电设计、光学部件的防污染设计、多活动部件的可靠性与寿命设计等，大大提高了卫星的“身体素质”。

新载荷
把地面隔振平台“搬到”太空
　　风云四号“最牛”的地方不仅在于搭载了许多先进的观测仪器，更在于将一种对观测环境要求极为“严苛”的仪器，与其他仪器一起搭载在同一颗卫星上，这就是干涉式大气垂直探测仪。
　　干涉式大气垂直探测仪是一种类似于给大气“做CT”的先进仪器，但使用起来也极为“娇贵”。一个细小的振动──哪怕只是在卫星边上吹一口气，就会导致产生无法甄别或消除的谱线，使得光谱性能退化。因此，该仪器在地面上使用，需专门为它建造一个超静隔音的地下室。在开放的太空使用，为了防止其他仪器振动和噪音干扰，欧洲计划专门为它发射一颗卫星。
　　在国际上，风云四号首次在单星上同时搭载多通道扫描成像辐射计和干涉式大气垂直探测仪，首次同时实现二维成像观测和大气垂直分层三维观测，实现国外两颗星达到的功能。
　　为克服微振动的影响，研制团队对风云四号上的10多个转动部件的振动特性与传递路径，进行了深入分析和试验，提出了微振动测量与抑制的方法。并在此基础上，在国内率先实现了振源隔振装置和有效载荷隔振装置的工程化，使卫星平台对敏感载荷的振动干扰，降低到0.1mg（用手轻轻击桌面的振动量级约为300mg）。这相当于把地面的隔振平台，直接“搬到”了太空。
　　此外，卫星装载的我国自主研制的闪电成像仪一秒钟可拍摄500张闪电图，对强对流天气进行监测与跟踪，提供闪电灾害预警。

卫星云图对天气预报到底有何用？
根据方程运算获取未来天气预报
　　记者从航天科技集团公司八院获悉，气象卫星主要是通过卫星装载的各种探测仪器获得不同的卫星气象云图与遥感数据，然后通过云图反演出其他参数，并应用到天气预报模式中，再根据方程的运算得到未来的天气。
　　卫星云图在天气预报中常常被使用说明天气情况，花花绿绿的卫星云图为识别不同天气系统，确定他们的位置，判别天气系统的发展阶段及其未来的演变趋势，如估计台风中最大风速，以及估计对流云的降水强度等基础。这些卫星云图都是由气象卫星从太空不同的位置对地球表面进行拍摄，并通过卫星将大量的观测数据传回地面站，然后将这些数据合成精美的云图照片。
　　例如，中央电视台气象预报的卫星云图，就是风云系列气象卫星摄取的。每天大家看到的卫星云图天气预报动画是由过去12幅卫星云图组成，每隔半小时或一小时一幅，通过图像动画让观看者更清楚地了解云团的移动变化。
　　风云四号卫星正式投入业务运行后，将逐步接替风云二号卫星提供更加及时和高精度的观测数据，进一步提高天气预报的准确率。而目前在轨运行的风云三号卫星则为全球气候变化和大气环境监测提供了重要观测数据。
　　据统计，风云气象卫星的云图每年被数以亿计的引用，成为了国内最大的遥感卫星数据库，全球90多个国家和地区使用风云卫星数据。随着风云卫星的发展，我国天气预报的准确率从上世纪70年代的约50%，提高到了现在的90%。

气象卫星服务天气预报的难点何在？
考验定量探测和连续业务运行技术
　　“风云系列卫星的稳定运行和出色效能，奠定了中、美、欧气象卫星三足鼎立局面，提高了中国在国际上的话语权。”航天科技集团公司八院介绍，风云系列卫星也作为全球综合地球观测系统的重要成员，与欧美等国的气象卫星一起，形成了对地球大气、海洋和地表环境的全天候、立体、连续观测的卫星观测网。
　　当前国际上气象卫星这种仅在少数几个国家发展的局面，这得从天气预报对气象卫星定量探测和连续业务应用的要求说起。
　　首先是定量探测。气象卫星是现在天气预报的基石。而数值天气预报求解大气环境的动力学方程的初始条件是精确的大气观测参数，这对卫星提出了很高的定量化应用需求。就拿刚刚发射的风云四号卫星来说，卫星选择以青海湖为定标场，风云四号卫星需要在36000公里之外的赤道上空对湖水温度的测量绝对误差小于1度，同时，当湖水温度变化0.1度时能够准确感知出来。
　　为实现定量化，风云四号卫星进行了大量的仪器定标方法研究，研制了一套完整的在轨定标设备和定标方法。但天气是如此的复杂，预报天气的要素除了温度，还包含湿度、压强、风很多指标，涉及温湿度、导风、闪电、辐射、云和气溶胶、大气成分等数十个种类卫星遥感数据产品的应用。
　　据悉，风云四号卫星正式投入业务运行后，将提供包括云、辐射、温湿度、大气、导风、闪电等34种数据产品，产品种类、数量，以及定量化指标均较之前卫星产品有显著提升。
　　第二个是连续业务运行。所谓连续业务运行就是气象卫星不允许出现任何差错，全年365天24小时当班，每天都要报出晴雨、温度、风力等相同的数据，这是近乎严苛的运行要求，要求卫星具有极高的可靠性与时效性。
　　气象卫星云图每天通过中央电视台气象预报栏目等平台传播到数亿的直接或间接观看者，如果哪天卫星不能提供云图，将造成的影响是不可估量的。

源自：中国新闻网

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原文标题：“风四”之后中国还将发射哪些气象卫星？

　　中新社北京12月11日电（记者：张素）中国11日发射新一代静止轨道气象卫星首发星风云四号。在“风四”之后，未来近10年内中国还将陆续发射与气象事业相关的13颗卫星。
　　中国国家国防科技工业局系统工程司副司长赵坚介绍，2015年，《国家民用空间基础设施中长期发展规划（2015～2025年）》正式发布。
　　在规划中，全新研制的有大气环境监测星、陆地生态系统碳监测卫星和静止轨道微波探测星，确保后续业务运行的有3颗风云三号卫星、2颗风云四号卫星、1颗晨昏轨道气候卫星、2颗降水测量雷达卫星、1颗高精度温室气体探测卫星和1颗高光谱卫星。
　　赵坚说，静止轨道微波探测卫星结合了静止轨道遥感探测的高时效性优势和微波对云雨大气独具的穿透性探测能力，有力提升对快速变化的台风、暴雨等灾害性天气系统的监测预警能力。成功发射后，卫星将与“风云四号”组网运行。
　　记者获悉，中国科学院国家空间科学中心已成功研制出干涉式综合孔径微波/毫米波成像仪地面样机，为实现静止轨道毫米波大气探测奠定技术基础。他们还与欧洲空间局就共同研发静止轨道毫米波大气探测技术达成合作协议。
　　赵坚还说，降水雷达测量卫星将实现主动降水测量与被动微波和光学成像遥感相结合，实现降水和云雨大气参数遥感探测，获取融化层高度和厚度信息，为提高降水数值预报的准确率提供支撑。 ●

　　新华社北京12月11日电（记者：白国龙、李国利）记者从国家国防科技工业局、国家航天局获悉，12月11日零时11分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射风云四号卫星。
　　据国家国防科技工业局介绍，风云四号卫星实现了我国静止轨道气象卫星升级换代和技术跨越，将对我国及周边地区的大气、云层和空间环境进行高时间分辨率、高空间分辨率、高光谱分辨率的观测，大幅提高天气预报和气候预测能力。
　　国家国防科技工业局副局长吴艳华表示，风云四号卫星是我国静止轨道气象卫星从第一代（风云二号）向第二代跨越的首发星，也是我国首颗地球同步轨道三轴稳定定量遥感卫星，使用全新研制的SAST5000平台，设计寿命7年。卫星成功突破了代表国际前沿的高精度图像定位与配准、微振动测量与抑制等20余项核心关键技术，装载四种先进有效载荷，整体性能达到国际先进水平。
　　风云四号的主用户为中国气象局。卫星投入使用后，可更加精确地开展天气监测与预报预警、数值预报、气候监测。卫星装载的闪电成像仪能1秒钟拍500张闪电图，探测区域范围内的闪电频次和强度，在国内首次提供闪电预警。风云四号能每3分钟对台风区域进行观测，可弥补目前在轨卫星云图分辨率不够高的缺点，还将对灾害及环境监测、人工影响天气、空间天气研究等提供有力支撑。
　　此前，我国已成功发射14颗气象卫星（7颗卫星在轨运行），成为世界上少数几个同时拥有极轨和静止轨道气象卫星的国家，形成了“多星在轨、统筹运行、互为备份、适时加密”的业务格局。
　　目前，风云系列卫星为全球70多个国家和地区、国内超过2500家用户提供服务，为多个行业和领域应用提供重要支撑。
　　风云四号卫星工程由国家国防科技工业局组织实施。卫星、运载火箭分别由中国航天科技集团八院、一院研制，测控通信系统由西安卫星测控中心负责，地面应用系统建设由中国气象局国家卫星气象中心负责。
　　此次发射任务是长征系列运载火箭的第242次发射。

源自：中国天气网

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原文标题：风云四号卫星成功发射 天气预报准确度将提高

　　新一代静止轨道卫星风云四号12月11日在西昌卫星发射中心成功发射，此次发射的风云四号卫星实现了静止轨道气象卫星的升级换代。1分钟一次的区域观测，1℃的温度测量误差，1秒钟500张的闪电观测……创新科技的运用将使天气监测与预报、数值预报应用等领域取得重大进步。

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上传时间: 2016-12-12 02:28

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近日，中国气象频道举办与可科学家聊“天”活动，介绍风云四号卫星相关信息。

更高效、更灵敏、更创新的天气观测员
　　风云四号卫星的成功发射，使它成为一个更快速、更灵敏、更创新的天气观测员将促进我国天气预报的发展。
　　国防科工局系统工程司副司长赵坚介绍称，目前，我国在轨运行的静止轨道卫星是风云二号卫星，它可实现每6分钟一次的区域观测。而风云四号的区域观测则更快速，最快只需1分钟就能完成。
　　“更灵敏”则表现在风云四号上的辐射定标精度达到1K、灵敏度0.1K，也就是说，卫星在测量地面温度时误差将小于1℃，只要发生0.1℃的变化就能感知出来。
　　除了“更高效”“更灵敏”之外，风云四号还有许多创新之处。卫星上首次搭载了最新研制的干涉式大气垂直探测仪，可以在垂直方向上对大气结构实现高精度定量探测，对大气作CT扫描，进行切片观察，大大提高了气象观测的能力。此外，我国自主研制的闪电成像仪也将首次进入太空，这个仪器一秒钟可以拍摄500张闪电图，实现对强对流天气的监测与跟踪，提供闪电灾害预警，是国内首次应用。
　　天上的卫星与地上的应用系统相结合，将使天气监测与预报、数值预报应用等领域取得重大进步。风云四号卫星地面应用系统总师张志清介绍，此次建成的地面应用系统是迄今最为复杂的地面系统，星地协同，高效运行，风云四号的高时空分辨率成像资料、闪电监测等资料将在天气监测与预报、数值预报应用、气候预测与气候资源利用、灾害及环境监测等领域得到广泛应用。
　　在天气监测与预报预警中，风云四号可实现对初生对流的判识，成熟对流系统的识别、追踪和外推预报将提高对暴雨、强对流短时临近预报和预警的能力。同时在台风分析和预报方面，风云四号能够每分钟对1000×1000公里的台风区域进行观测，高频次的500米分辨率的图像可以提供台风云结构及其演变的精细化动态信息，为台风定位、定强提供更可靠更精细的观测资料，也必将成为研究和预报其发生、发展、演变和消亡整个生命史的有力工具。
　　风云四号搭载的干涉式红外大气垂直探测仪将实现对我国及周边地区1小时一次的大气温湿分布的垂直探测，弥补陆地探空站点稀少，时间频次有限的不足，再辅以其他高精度定量监测产品，将提高数值天气预报特别是区域数值预报的精度，进一步提高短期临近预报的精度。
　　风云四号具备高时空分辨率的特点，可以对森林草原火灾、洪涝、雾霾、蓝藻水华等灾害进行判识、面积估算，还可以掌握其时变特征，更全面了解灾害发生的全过程。近年来雾霾天气频发，风云四号可监测大气污染物的时空变化，为污染监测及防控提供重要数据。
　　除了对天气进行监测预报，风云四号还能对气候进预测提供有效依据。厄尔尼诺、拉尼娜是气候预测的强信号之一，风云四号卫星可密切监测整个西太平洋和印度洋海域海表温度的变化，为气候监测和预测提供有效的观测依据。
　　同时，风云四号卫星还将在人工影响天气、航空、大气科学前沿性探索、太阳和空间天气等领域发挥重要作用。

解决世界难题 技术国际领跑
　　风云四号卫星与日本葵花九号卫星、美国GOES-R卫星及欧洲正在研制的MTG等均属于新一代静止轨道气象卫星，在扫描辐射计技术与欧美新一代静止轨道气象卫星相当。
　　在一些特殊领域，风云四号卫星的技术更是解决了世界性难题，达到国际领先水平。最新研制的干涉式大气垂直探测仪是国际首次发射，同时此仪器和多通道扫描成像辐射计两台大型仪器载荷是国际首次集于一颗卫星。两台载荷均装有较大惯量的运动部件，同时工作时将对卫星平台产生扰动，国外为满足成像质量要求，分别装在两颗卫星上实现成像观测和垂直探测，风云四号卫星平台通过采用图像定位与配准系统和微振动抑制系统，解决了世界性难题，实现了两台载荷同时工作。
　　国防科工局系统工程司副司长赵坚称，风云四号卫星的成功发射，将对有助于提高我国气象卫星全球观测能力，为全球观测系统的发展做出应用的贡献，同时为“一带一路”国家战略的实施提供强有力的支持，显著提升我国参与全球竞争的能力，增加我国在相关国际活动中的话语权。

源自：中国新闻网

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原文标题：“风四”T型太阳翼首次亮相太空

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资料图 航天科技集团八院 供图。
　　中新网上海12月11日消息，题：“风四”T型太阳翼首次亮相太空

⊙作者：胡芳芳 郑莹莹

　　在11日成功发射的中国新一代静止轨道气象卫星首发星风云四号上，与传统卫星“双翅膀”构型的太阳电池翼不同，风云四号以T型“单翅膀”首次亮相太空。中国航天科技集团公司八院805所的研制者于此间揭秘：在三万六千公里的高空作业，却只能安装一个“翅膀”，“风四”何以保持平衡？

有颜值──T型太阳翼首次亮相太空
　　太阳电池翼是卫星的关键部件之一，与太阳能热水器类似它通过安装在其表面的电池片吸收太阳能，并将其源源不断的供给卫星。现代卫星受功率需求限制，为了实现更大的发电面积，一般采用可展开式的太阳翼，并在根部通过电机机构驱动太阳电池翼转动。一般卫星均是围绕地球而不是太阳旋转，如果是固定式的太阳翼很多时候就无法照到太阳光，所以太阳电池翼需要和向日葵一样对着太阳旋转，保证电池板面朝太阳从而获得最大的发电效率。
　　传统卫星的太阳翼都是双翼构型，分布在卫星的两侧，就像两只展开的翅膀。风云四号作为新一代气象卫星，其功能十分强大，星上载荷众多，尽管其六面体的身板已经不小了，但是分配给太阳电池翼的指标是，只有一侧能安装太阳电池翼。但风云四号卫星的主要作用是精准地进行气象预报，前提是精准实现对地观测，“翅膀”不稳定怎么行？
　　八院805所的研制者首次给卫星的太阳电池翼设计了炫酷的“T”构型，令其保持自身平衡，抗干扰能力强，从而给卫星提供稳定电能。
　　“为了保证卫星的高姿态稳定度，全新设计的T构型大大缩短了太阳翼质心和卫星的距离，一旦太阳翼发生晃动或者抖动，对卫星的干扰也是非常小的。”805所太阳电池翼副主任设计师王威介绍说。
　　他形容，“就跟人保持稳定的原理是相似的，人伸开双臂容易被拉动或拉倒，把双臂紧贴身体就相对稳定多了。”

靠智慧──把运动耦合扼杀在摇篮里
　　太阳电池翼的主要功能是通过太阳电池片吸收太阳能，将其转化为电能，并源源不断地提供给卫星，为了保证太阳光能够尽可能的直射电池片，太阳电池翼一直在围绕太阳旋转，在这个过程中，就会产生运动耦合，而运动耦合一旦发生，卫星将产生剧烈“晃动”，轻则影响观测精度，重则使卫星受到损坏。
　　专家介绍，其实运动耦合并不是航天器特有的，日常生活中也存在。举个简单的例子，用洗衣机脱水时，机器在刚启动和最高速时，机器的振动都不大，但是当洗衣机转筒在某一速度的转动频率与结构频率产生运动耦合时，就会导致振动放大。
　　那卫星在太空运行是会不会与太阳翼发生运动耦合现象呢？据八院805所的专家介绍，受地球重力和卫星体积的限制，地面真实模拟其太空运行的成本太高，研制人员通过摸清太阳电池翼自身的频率特性，从设计上错开两者会引发运动耦合的频率。
　　“测量计算太阳翼的频率并不复杂，使其悬挂摆动起来进行测试便可，复杂的是怎样使太阳翼悬挂变动，”八院805所太阳翼产品首席张雷介绍说，“悬挂式固定不牢怕太阳翼损坏，固定太牢产品的频率就测试不准了。”
　　为了解决这一难题，研制人员动了不少脑筋，最终采用牵线木偶的形式，通过长长的细线将太阳翼吊起，并通过气浮机构使得细线的长度能随着太阳翼晃动缩短或变长，从而保证测试出产品最真实的频率特性，有效避免了两者运动耦合现象的发生，确保卫星安全、稳定运行。 ●

源自：新华网

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上传时间: 2016-12-11 18:28

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12月11日，搭载风云四号卫星的运载火箭在西昌卫星发射中心点火升空。新华社记者陈建力摄

　　新华社北京12月11日电（记者：白国龙、李国利）记者从国家国防科技工业局、国家航天局获悉，12月11日零时11分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射风云四号卫星。
　　据国家国防科技工业局介绍，风云四号卫星实现了我国静止轨道气象卫星升级换代和技术跨越，将对我国及周边地区的大气、云层和空间环境进行高时间分辨率、高空间分辨率、高光谱分辨率的观测，大幅提高天气预报和气候预测能力。
　　国家国防科技工业局副局长吴艳华表示，风云四号卫星是我国静止轨道气象卫星从第一代（风云二号）向第二代跨越的首发星，也是我国首颗地球同步轨道三轴稳定定量遥感卫星，使用全新研制的SAST5000平台，设计寿命7年。卫星成功突破了代表国际前沿的高精度图像定位与配准、微振动测量与抑制等20余项核心关键技术，装载四种先进有效载荷，整体性能达到国际先进水平。
　　风云四号的主用户为中国气象局。卫星投入使用后，可更加精确地开展天气监测与预报预警、数值预报、气候监测。卫星装载的闪电成像仪能1秒钟拍500张闪电图，探测区域范围内的闪电频次和强度，在国内首次提供闪电预警。风云四号能每3分钟对台风区域进行观测，可弥补目前在轨卫星云图分辨率不够高的缺点，还将对灾害及环境监测、人工影响天气、空间天气研究等提供有力支撑。
　　此前，我国已成功发射14颗气象卫星（7颗卫星在轨运行），成为世界上少数几个同时拥有极轨和静止轨道气象卫星的国家，形成了“多星在轨、统筹运行、互为备份、适时加密”的业务格局。
　　目前，风云系列卫星为全球70多个国家和地区、国内超过2500家用户提供服务，为多个行业和领域应用提供重要支撑。
　　风云四号卫星工程由国家国防科技工业局组织实施。卫星、运载火箭分别由中国航天科技集团八院、一院研制，测控通信系统由西安卫星测控中心负责，地面应用系统建设由中国气象局国家卫星气象中心负责。
　　此次发射任务是长征系列运载火箭的第242次发射。