12月11日，搭載風(fēng)云四號衛(wèi)星的運(yùn)載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火升空。新華社發(fā)

原標(biāo)題：天氣預(yù)報(bào)準(zhǔn)確度將大幅提高

記者 潘珊菊

昨日，記者從國防科工局、國家航天局獲悉，當(dāng)天凌晨，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運(yùn)載火箭成功發(fā)射風(fēng)云四號衛(wèi)星。風(fēng)云四號衛(wèi)星將對我國及周邊地區(qū)的大氣、云層和空間環(huán)境進(jìn)行高時(shí)間分辨率、高空間分辨率、高光譜分辨率的觀測，大幅提高天氣預(yù)報(bào)和氣候預(yù)測能力。

風(fēng)云四號衛(wèi)星到底有多牛？

新技術(shù)在36000公里外“明察秋毫”

如果將太陽同步軌道衛(wèi)星比喻為圍繞著地球轉(zhuǎn)動(dòng)“流動(dòng)巡邏的警察”，靜止軌道衛(wèi)星則好比“定點(diǎn)站崗的警察”。風(fēng)云四號的“崗位”位于距離地球36000公里的高空，在如此遙遠(yuǎn)的太空對地球上風(fēng)云變幻“明察秋毫”，得益于成功突破了代表國際先進(jìn)水平的高精度圖像定位與配準(zhǔn)、微振動(dòng)測量與抑制、定量化遙感等20余項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。

高精度的圖像定位與配準(zhǔn)技術(shù)，是各國靜止軌道衛(wèi)星正在全力攻克的關(guān)鍵技術(shù)之一。這一技術(shù)能讓衛(wèi)星的“眼睛”從幾萬里之外的太空，精準(zhǔn)地看到地球上任何想看的地方，并在拼接圖像時(shí)做到零誤差。為了突破這一技術(shù)，美國歷時(shí)11年、經(jīng)過5顆衛(wèi)星的持續(xù)改進(jìn)，在GOER－N上才取得突破，在剛剛發(fā)射的GOES－R衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)了定位精度達(dá)到1公里。

中國航天科技集團(tuán)八院風(fēng)云四號研制團(tuán)隊(duì)經(jīng)過十多年的技術(shù)攻關(guān)，先后攻克了衛(wèi)星高精度姿態(tài)確定方法、熱變形在軌辨識和建模技術(shù)以及姿態(tài)、軌道和熱變形補(bǔ)償技術(shù)等技術(shù)瓶頸，衛(wèi)星圖像導(dǎo)航配準(zhǔn)精度達(dá)到“1像元”，即在36000公里高空對地拍照誤差控制在1公里之內(nèi)，補(bǔ)償效率達(dá)到98.8%，與美國剛剛發(fā)射的GOES－R衛(wèi)星相當(dāng)。

新平臺

實(shí)現(xiàn)對地球24小時(shí)“凝視”

今后，在長達(dá)7年的設(shè)計(jì)壽命期間，風(fēng)云四號將接替風(fēng)云二號“上崗”，成為全球?qū)Φ赜^測業(yè)務(wù)衛(wèi)星序列的重要一員。每天24小時(shí)、共計(jì)2555天的“執(zhí)勤”期間，不能有絲毫差錯(cuò)，更不能“因病請假”，這對衛(wèi)星“身體素質(zhì)”提出了極高的穩(wěn)定性與可靠性要求。

中國航天科技集團(tuán)八院科研團(tuán)隊(duì)專門為風(fēng)云四號“量身定制”了一個(gè)角秒級測量和控制精度的高軌三軸穩(wěn)定衛(wèi)星平臺——SAST5000平臺，平臺采用六面柱體構(gòu)型、單太陽翼、三軸穩(wěn)定控制方案，并采用了雙總線體制、高性能AOS技術(shù)、大功率電源、整星防靜電技術(shù)、整星防污染技術(shù)等一系列關(guān)鍵技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)對地球24小時(shí)“凝視”。

太陽電池翼是衛(wèi)星的關(guān)鍵部位之一。傳統(tǒng)衛(wèi)星的太陽翼都是雙翼構(gòu)型，分布在衛(wèi)星的兩側(cè)，好像兩只展開的“翅膀”。風(fēng)云四號卻只有一側(cè)裝有太陽翼，研究團(tuán)隊(duì)專門設(shè)計(jì)了一款“T”構(gòu)型的太陽翼，大大縮短了太陽翼質(zhì)心與衛(wèi)星的距離。一旦太陽翼發(fā)生晃動(dòng)或抖動(dòng)，對衛(wèi)星的干擾將大大減少。

風(fēng)云四號上的數(shù)管計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)處理器，是衛(wèi)星數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)處理的核心部件，相當(dāng)于整顆衛(wèi)星的“心臟”，一刻也不能停頓。而風(fēng)云四號衛(wèi)星載荷成像精度高、數(shù)據(jù)量大，如何確保數(shù)據(jù)處理器、數(shù)傳系統(tǒng)高速穩(wěn)定運(yùn)行，且能靈活配置數(shù)據(jù)路由，將大量數(shù)據(jù)及時(shí)傳回地面，在關(guān)鍵時(shí)刻不“卡殼”，也是研制團(tuán)隊(duì)面臨的一大難題。