中欧新气象卫星能测“风云变幻”

怀柔科学城首批交叉研究平台取得重大科研成果 中欧新气象卫星能测“风云变幻”

来源： 北京日报     2018年01月16日        版次： 06     作者：

由位于怀柔科学城的中国科学院国家空间科学中心与欧洲空间局（European Space Agency）联合研制的“中欧静止轨道毫米波大气探测仪样机”通过验收。本报记者 方非摄  

本报讯（记者 王可心）近日，首批入驻怀柔科学城的中国科学院国家空间科学中心内，，由该中心与欧洲空间局联合研制的“中欧静止轨道毫米波大气探测仪样机”通过验收，将为同步轨道气象卫星在国际上首次实现毫米波三维探测能力，实现台风等极端天气现象实时的、连续的三维立体观测，极大地提高天气预报能力，填补该领域空白，领跑国际气象卫星发展。

目前，国际上的气象卫星按照卫星的运动轨道可分为两种，即极轨卫星和静止卫星。极轨卫星分布在距离地面800公里左右的位置，发展已经较为成熟，可以通过多种手段有效观测大气运动情况。由于高度低，所以观测效果比较清晰，但这种极轨卫星每天对同一地区只能观测2次，无法连续观测在几小时内发生变化的“不测风云”。

静止卫星分布在距离地面36000公里的轨道上，从地面上看卫星在空中静止不动，这种气象卫星可以弥补极轨卫星的缺陷，实时观测地球上的气象运动。然而一直以来，技术上始终无法突破，如何在静止轨道上布设气象卫星成为了当前国际航天大国现阶段竞相追逐的战略制高点。

据中科院国家空间科学中心研究院吴季介绍，经过近15年的努力，2012年终于在科研上取得了重大突破，中科院国家空间科学中心和欧洲空间局不约而同地瞄准了用新体制干涉式综合孔径的技术来解决传统技术遇到的瓶颈，使空间分辨率等关键技术指标均突破了传统技术的极限。双方各自经过了十余年的预研，都进入到了研制全尺寸地面样机并试验的阶段。因此中欧双方在对地观测领域围绕新体制毫米波大气探测技术开展的首次实质性合作，其中大气温度探测仪样机由中科院国家空间科学中心负责研制，湿度探测仪样机由瑞典Omnisys公司负责研制，最后由中科院国家空间科学中心负责两个样机的系统集成和测试。

随着“中欧静止轨道毫米波大气探测仪样机”正式通过验收，经过测试，两个样机的空间分辨率都达到或超过了指标要求，从距离地面36000公里的地球同步轨道高度上观测，在地面可以达到优于50公里的分辨率，这样的探测在现有的国际卫星气象上还没有先例。

中欧在空间领域的合作由来已久，从上世纪90年代中国首个空间科学卫星计划“双星计划”，到联合征集、遴选和研制的太阳风-磁层相互作用全景成像卫星计划，再到这次在地球观测技术领域的合作。据欧洲空间局国际关系部官员卡尔·博格奎斯特（Karl Bergquist）介绍，此次通过验收的“中欧静止轨道毫米波大气探测仪样机”项目，是中欧空间技术战略合作的重要组成部分。

这次联合研制的“中欧静止轨道毫米波大气探测仪样机”将为未来我国静止轨道气象卫星开展毫米波成像探测奠定技术基础。该仪器将为我国及欧洲新一代气象卫星，特别是为同步轨道气象卫星在国际上首次实现毫米波三维探测能力，在静止轨道毫米波大气探测能够实现对台风强对流等灾害性天气的实时立体监测。