風雲三号氣象衛星

風雲三号氣象衛星

中國第二代極軌氣象衛星
風雲三号氣象衛星是中國第二代極軌氣象衛星,目标是實現全球大氣和地球物理要素的全天候、多光譜和三維觀測,設計壽命5年,星上搭載了12台套遙感儀器,其中新增的全球導航衛星探測儀提升了全球大氣三維和垂直探測能力。
    中文名:風雲三号氣象衛星 外文名:FY-3 别名:第二代極軌氣象衛星 發射地點:太原衛星發射中心 軌道:近極地太陽同步軌道 制造商:中國氣象局國家衛星氣象中心

概述

風雲三号是列入國家“九五”型号研制計劃的中國第二代極軌氣象衛星,分二個批次發展。原計劃01批發射兩顆試驗試用星,02批發射6顆業務星,連續運行到2020年。

風雲三号01批衛星已于1999年正式立項研制,目前已轉入正樣星研制階段,按照工程進展和計劃,首顆衛星FY-3A将于2007年發射。

從風雲三号第三顆星開始,進入業務星階段,命名為風雲三号02批衛星。根據技術的發展和需求,拟計劃将已經批準的風雲三号02批衛星(共6顆)調整為由上午星、下午星和低傾角降水測量星組成的三星組網地球觀測新網絡。

具體而言,就是将FY-3C、FY-3E、FY-3G調整為上午星,将FY-3D、FY-3F、FY-3H調整為下午星;新增低傾角降水測量星單星運行,進行國際合作,與國外同類衛星組網運行。降水測量衛星軌道高度400公裡左右,傾角50-60度之間,主要星載觀測儀器為測雨雷達,設計壽命2-3年,共計發射3顆,運行到2021年左右。

應用範圍

1、為中期數值天氣預報提供全球均勻分辨率的氣象參數

2、研究全球變化包括氣候變化規律,為氣候預測提供各種氣象及地球物理參數。

3、監測大範圍自然災害和地表生态環境

4、為各種專業活動(航空、航海等)提供全球任一地區的氣象信息,為軍事氣象保障服務。

技術參數

軌道參數

衛星軌道:近極地太陽同步軌道

軌道标稱高度:836公裡

軌道傾角:98.75°

入軌精度:半長軸偏差:|Δa|≤5公裡;軌道傾角偏差:|Δi|≤0.12°,标稱軌道回歸周期為5.5天,設計範圍為4至10天

軌道偏心率:≤0.0015

交點地方時漂移:2年小于10分鐘

衛星發射窗口:降交點地方時10:00~10:20或升交點地方時13:40~14:00

第一顆星:上午窗口。

衛星姿态穩定方式:三軸穩定

三軸指向精度:≤0.3°

三軸測量精度:≤0.05°

三軸姿态穩定度:≤4×10-3°/s

資料傳輸

L波段實時傳輸信道(AHRPT)

格式标準:CCSDS推薦的AOS标準

原始數據率:約4.2Mbps(RS編碼後)

載波頻率:L波段(1698-1710MHz)

調制體制

EIRP:41dBm(EL=5°時)

全球範圍内實時發送,并具有程控功能。

X波段實時傳輸信道(MPT)

格式标準:CCSDS推薦的AOS标準

原始數據率:約18.7Mbps(RS編碼後)

載波頻率:X波段(7750-7850MHz)

調制方式:QPSK

EIRP:46dBm(EL=5°時)

程控加密傳輸

X波段延時傳輸信道(DPT)

格式标準:CCSDS推薦的AOS标準

原始數據率:約93Mbps(RS編碼後)

載波頻率:X波段(8025-8400MHz)

調制方式:QPSK

EIRP:46dBm(EL=7°時)

姿态保持方式

自旋穩定,自旋軸垂直軌道平面誤差<0.5°

自旋速率:98±1轉/分(rpm),運行中可能提高為100rpm

姿态保持精度:≤±0.5°

姿态測量精度:≤±0.07°

姿态穩定度

短期:≤3.5μrad/0.6秒

長期:≤35μrad/30

姿态保持自旋穩定,自旋軸垂直軌道平面誤差<0.5°

風雲三号衛星裝載10個探測儀器

特點

第一,将實現對大氣的三維探測。因為衛星上攜帶有先進的微波探測儀器和紅外垂直探測儀,不光可以了解雲氣的表面特性,而且可以了解大氣溫度濕度的垂直結構分布,這對天氣預報特别是對數值預報有十分關鍵的作用。

第二,實現全球高分辨率觀測。對全球氣候和自然災害監測有重要價值。風雲三号衛星有很強的的星上存儲能力,可以存儲全球觀測到的數據。同時,中國氣象局已經和瑞典進行合作,在北極地區建立了數據接收業務,可以獲取全球觀測資料,并傳輸到北京。

第三,實現了全天候和全天時工作。風雲三号衛星不受白天和黑夜的限制,也不受各種天氣狀況的影響,可以在各種條件下工作,提供24小時的觀測服務。這對遙感科技工作而言,是一個福音。

優勢

星載有效載荷數量第一:它采用新型衛星平台,裝載着11台高性能的有效載荷探測儀器,在國内衛星上是首次。

單機活動部件數量第一:它的20台單機有活動部件35個,是國内衛星活動部件最多的。

氣象衛星觀測功能第一:它的遙感儀器觀測譜段從真空紫外線、紫外線、可見光線、紅外線一直到微波頻段樣樣齊全,既有光學遙感,又有微波遙感,能實現全天候、全天時、多光譜、三維、定量探測,與歐美新一代氣象衛星處于同一發展水平。

發射曆史

2008年5月27日11時02分,中國首顆新一代極軌氣象衛星風雲三号在太原衛星發射中心發射升空。這顆裝載10餘種先進探測儀器的衛星升空後,将使中國氣象觀測能力得到質的飛躍。

2010年11月5日2時37分,中國在太原衛星發射中心用長征四号丙運載火箭,成功将中國第二顆“風雲三号”氣象衛星送入太空。

2013年9月23日上午11時07分14秒,風雲三号03号衛星搭乘長征四号丙運載火箭騰空而起,直沖九霄。風雲三号03星經過在軌測試後,将投入業務運行,并接替A星作為我國太陽同步軌道天基氣象觀測的主業務衛星,與風雲三号B星共同組網進一步強化中國極軌氣象衛星上、下午星組網觀測的業務布局,中國全球觀測數據的時間分辨率将從12小時提到6小時。

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