风云三号气象卫星

风云三号气象卫星

中国第二代极轨气象卫星
风云三号气象卫星是中国第二代极轨气象卫星,目标是实现全球大气和地球物理要素的全天候、多光谱和三维观测,设计寿命5年,星上搭载了12台套遥感仪器,其中新增的全球导航卫星探测仪提升了全球大气三维和垂直探测能力。
    中文名:风云三号气象卫星 外文名:FY-3 别名:第二代极轨气象卫星 发射地点:太原卫星发射中心 轨道:近极地太阳同步轨道 制造商:中国气象局国家卫星气象中心

概述

风云三号是列入国家“九五”型号研制计划的中国第二代极轨气象卫星,分二个批次发展。原计划01批发射两颗试验试用星,02批发射6颗业务星,连续运行到2020年。

风云三号01批卫星已于1999年正式立项研制,目前已转入正样星研制阶段,按照工程进展和计划,首颗卫星FY-3A将于2007年发射。

从风云三号第三颗星开始,进入业务星阶段,命名为风云三号02批卫星。根据技术的发展和需求,拟计划将已经批准的风云三号02批卫星(共6颗)调整为由上午星、下午星和低倾角降水测量星组成的三星组网地球观测新网络。

具体而言,就是将FY-3C、FY-3E、FY-3G调整为上午星,将FY-3D、FY-3F、FY-3H调整为下午星;新增低倾角降水测量星单星运行,进行国际合作,与国外同类卫星组网运行。降水测量卫星轨道高度400公里左右,倾角50-60度之间,主要星载观测仪器为测雨雷达,设计寿命2-3年,共计发射3颗,运行到2021年左右。

应用范围

1、为中期数值天气预报提供全球均匀分辨率的气象参数

2、研究全球变化包括气候变化规律,为气候预测提供各种气象及地球物理参数。

3、监测大范围自然灾害和地表生态环境

4、为各种专业活动(航空、航海等)提供全球任一地区的气象信息,为军事气象保障服务。

技术参数

轨道参数

卫星轨道:近极地太阳同步轨道

轨道标称高度:836公里

轨道倾角:98.75°

入轨精度:半长轴偏差:|Δa|≤5公里;轨道倾角偏差:|Δi|≤0.12°,标称轨道回归周期为5.5天,设计范围为4至10天

轨道偏心率:≤0.0015

交点地方时漂移:2年小于10分钟

卫星发射窗口:降交点地方时10:00~10:20或升交点地方时13:40~14:00

第一颗星:上午窗口。

卫星姿态稳定方式:三轴稳定

三轴指向精度:≤0.3°

三轴测量精度:≤0.05°

三轴姿态稳定度:≤4×10-3°/s

资料传输

L波段实时传输信道(AHRPT)

格式标准:CCSDS推荐的AOS标准

原始数据率:约4.2Mbps(RS编码后)

载波频率:L波段(1698-1710MHz)

调制体制

EIRP:41dBm(EL=5°时)

全球范围内实时发送,并具有程控功能。

X波段实时传输信道(MPT)

格式标准:CCSDS推荐的AOS标准

原始数据率:约18.7Mbps(RS编码后)

载波频率:X波段(7750-7850MHz)

调制方式:QPSK

EIRP:46dBm(EL=5°时)

程控加密传输

X波段延时传输信道(DPT)

格式标准:CCSDS推荐的AOS标准

原始数据率:约93Mbps(RS编码后)

载波频率:X波段(8025-8400MHz)

调制方式:QPSK

EIRP:46dBm(EL=7°时)

姿态保持方式

自旋稳定,自旋轴垂直轨道平面误差<0.5°

自旋速率:98±1转/分(rpm),运行中可能提高为100rpm

姿态保持精度:≤±0.5°

姿态测量精度:≤±0.07°

姿态稳定度

短期:≤3.5μrad/0.6秒

长期:≤35μrad/30

姿态保持自旋稳定,自旋轴垂直轨道平面误差<0.5°

风云三号卫星装载10个探测仪器

特点

第一,将实现对大气的三维探测。因为卫星上携带有先进的微波探测仪器和红外垂直探测仪,不光可以了解云气的表面特性,而且可以了解大气温度湿度的垂直结构分布,这对天气预报特别是对数值预报有十分关键的作用。

第二,实现全球高分辨率观测。对全球气候和自然灾害监测有重要价值。风云三号卫星有很强的的星上存储能力,可以存储全球观测到的数据。同时,中国气象局已经和瑞典进行合作,在北极地区建立了数据接收业务,可以获取全球观测资料,并传输到北京。

第三,实现了全天候和全天时工作。风云三号卫星不受白天和黑夜的限制,也不受各种天气状况的影响,可以在各种条件下工作,提供24小时的观测服务。这对遥感科技工作而言,是一个福音。

优势

星载有效载荷数量第一:它采用新型卫星平台,装载着11台高性能的有效载荷探测仪器,在国内卫星上是首次。

单机活动部件数量第一:它的20台单机有活动部件35个,是国内卫星活动部件最多的。

气象卫星观测功能第一:它的遥感仪器观测谱段从真空紫外线、紫外线、可见光线、红外线一直到微波频段样样齐全,既有光学遥感,又有微波遥感,能实现全天候、全天时、多光谱、三维、定量探测,与欧美新一代气象卫星处于同一发展水平。

发射历史

2008年5月27日11时02分,中国首颗新一代极轨气象卫星风云三号在太原卫星发射中心发射升空。这颗装载10余种先进探测仪器的卫星升空后,将使中国气象观测能力得到质的飞跃。

2010年11月5日2时37分,中国在太原卫星发射中心用长征四号丙运载火箭,成功将中国第二颗“风云三号”气象卫星送入太空。

2013年9月23日上午11时07分14秒,风云三号03号卫星搭乘长征四号丙运载火箭腾空而起,直冲九霄。风云三号03星经过在轨测试后,将投入业务运行,并接替A星作为我国太阳同步轨道天基气象观测的主业务卫星,与风云三号B星共同组网进一步强化中国极轨气象卫星上、下午星组网观测的业务布局,中国全球观测数据的时间分辨率将从12小时提到6小时。

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