我們發明了一個可以「抓閃電」的衛星

科技 07-27

近期，中國氣象局舉辦風雲衛星發展研討會，會上透露中國第二代靜止軌道氣象衛星的首發星——「風雲四號」將於今年年底發射。

「風雲四號」由中國航天科技集團公司八院509所抓總研製，是中國在地球同步（靜止）軌道上首顆三軸穩定的定量遙感衛星。衛星上將裝載由中國航天科技集團公司五院508所研製的國內首台閃電成像儀，實現區域閃電探測功能。

「抓閃電」？

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不不不，不是你，flash！

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不不不，也不是你，閃電俠！

我們發明了一個可以「抓閃電」的衛星

是真正的打雷下雨那種閃電啦！

風雲四號可「抓閃電」提供災害預警

可以「抓閃電」的衛星名叫「風雲四號」，它採用六面柱體結構、單太陽翼、三軸穩定姿態控制，工作在36000公里的軌道上，發射重量5400千克，設計壽命7年。由於風雲四號不必旋轉，可輕鬆從高空目不轉睛地「凝視」地球，對地球觀測的時間利用率提高到接近80%，有效提高了衛星對地觀測的效率。

「風雲四號」功能與國際上最新研製的地球同步軌道氣象衛星水平相當。衛星的主要任務是獲取地球表面和雲的多光譜、高精度、定量觀測數據和圖像，實現大氣溫度和濕度參數的垂直結構觀測，進行衛星圖像、遙感數據、產品的廣播分發，同時利用數據收集系統，自動收集多種地球環境參數，監測太陽活動和空間環境。

我們發明了一個可以「抓閃電」的衛星

八院812所負責衛星的相關力學試驗工作，圖為「風雲四號」衛星開展太陽翼展開試驗（徐亮攝）

「風雲四號」能夠「抓閃電」是因為它的上面搭載了「閃電成像儀」，該儀器是國內首台地球靜止軌道光學遙感器，由中國航天科技集團公司五院508所研製。由於我國在閃電的光學探測、星載探測等方面的研究尚為空白，因此研製難度很大。

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圖為五院508所技術人員正在進行光學鏡頭實驗室定心裝調（楊艷攝）

閃電成像儀的主要作用是實現對閃電成像的觀測，獲取觀測覆蓋區範圍內的閃電分布圖。該儀器可實現中國及其周邊區域閃電進行探測，一分鐘可以拍攝500張閃電圖，包括閃電的頻次和強度。一般來說，閃電持續時間不足2毫秒，頻次很高。

通過對閃電進行實時、連續的觀測，與雲圖疊加起來，實現對強對流天氣的監測與跟蹤，提供閃電災害預警。

風雲四號衛星圓滿完成星箭分離試驗

近期，「風雲四號」與長征三號乙運載火箭的星箭分離衝擊試驗圓滿完成。

通過試驗，檢驗了星箭解鎖分離裝置工作的性能，獲取了星箭分離時的衝擊響應數據，驗證了相關介面的準確性、匹配性。經實際裝配表明，星箭介面匹配；經實際測試表明，衛星可適應星箭分離時的力學環境，試驗獲得圓滿成功。

我們發明了一個可以「抓閃電」的衛星

圓滿完成星箭分離試驗（王珏攝）

目前「風雲四號」衛星正在緊鑼密鼓地開展發射前各項測試和試驗。後續，將進行部分大型試驗和出廠前的改裝工作，預計年底前完成各項研製工作，具備出廠條件。

「風雲衛星」在多個行業和領域提供重要的基礎遙感資料和產品支撐

目前，中國已成為世界上少數幾個能同時研製、發射和管理極軌和靜止氣象衛星，並由此形成氣象監測應用系統的國家之一。迄今為止，中國已成功發射14顆氣象衛星，其中有7顆衛星在軌運行。

我們發明了一個可以「抓閃電」的衛星

「風雲衛星」在多個行業和領域提供了重要的基礎遙感資料和產品支撐。目前國內接收與利用風雲衛星資料的用戶已超過2500家，為氣象、海洋、農業、林業、水利、交通、航空、航天、環保等領域提供了大量科學數據。

作為中國民用航天領域的典範，風雲氣象衛星實現了由試驗衛星向業務衛星的轉變，衛星在軌運行穩定、觀測資料多部門共享。經初步估算，氣象衛星的投資效益高達1:40。

綜合整理自新華網、中新網、中國氣象網、中國航天報

部分圖文由中國航天科技集團公司八院509所、812所和五院508所提供

製圖/郭牧

（來源：中國航天科技集團）

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