黑科技拉满！我国首颗降水测量专用卫星发射成功！

4月16日9时36分，长征四号乙遥五十一运载火箭在酒泉卫星发射中心点火升空，成功将我国首颗降水测量专用卫星风云三号G星送入预定轨道，发射任务取得圆满成功！本次发射任务的星箭均由中国航天科技集团有限公司八院抓总研制。《环球时报》记者16日从八院获悉，风云三号G可通过探测云、水汽、气溶胶、风场等相关要素，进一步研究降水形成过程，并且能精确感知到地球大气0.2毫米/小时的降水强度变化，探测到毛毛雨般的降水强度，精准度达到国际先进水平。卫星发射后将大幅提高空间降水探测能力，为全球气象灾害的监测和预报提供有力手段。

摄影：吴敬博

降水是全球水循环中的重要过程，降水量多少和降水在时间与空间分布的变化会极大地影响人们生活。据统计，全球台风有三分之一左右产生于北太平洋西部，而我国正处于北太平洋西部台风活动带上，近年来，台风暴雨内涝成为我国部分城市面临的重要灾害之一，给人民生活造成了巨大的影响。

但关于降水资料的获取，传统上主要通过雨量计、地基雷达等手段，但由于地面设备配置数量有限且分布不均，难以获取大范围高空间分辨率的地面降水信息。

此次发射的风云三号G星是我国第二代低轨气象卫星系列风云三号的第7颗卫星，据《环球时报》记者了解，这颗卫星在国际首次采用双频主动降水测量雷达与被动微波、光学遥感相结合的综合探测，搭载了降水测量雷达、微波成像仪、中分辨率光谱成像仪等4台业务载荷，主要用于灾害性天气系统强降水监测，可提供全球中低纬度地区降水三维结构信息，提升降水要素探测性能，为提高降水气象预报准确率提供支持。卫星发射后将填补国内降水三维立体层析探测数据空白，整体功能性能达到国际先进水平。

图源：“我们的太空”微信公号

风云三号G星上搭载的我国首套“空中雨量计”——星载Ku、Ka双频降水测量雷达，可将雷达观测分辨率高和卫星观测范围广的优势结合起来，通过向大气发射无线电磁波信号，接收大气中不同高度层的降水粒子反射信号，获取垂直方向不同高度层的降水结构信息，实现垂直方向降水的探测。同时，利用雷达跨轨方向的扫描能力，实现对水平方向的降水探测，最终使风云三号G星具备自上而下获取三维结构信息的能力，就如同对大气降水进行“CT”扫描，获得降水精细的立体结构信息。

除此之外，风云三号G星Ku频段和Ka频段雷达同步工作，可以利用大气中不同高度层的降水粒子对两个频段雷达辐射的微波信号的反射率不同的特性，区分雨和雪，并对降水进行精确估计。Ku频段有利于探测强降水，Ka频段则有利于探测弱降水，两者结合形成的双频探测,可以扩大降水探测能力，提高降水反演精度，精准感知407公里轨道高度内地球大气0.2毫米/小时如毛毛雨般的降水强度变化，比国外同类仪器在相同灵敏度下的距离分辨率提高了1倍，可获取更精细的降水三维结构信息。

而为了进一步提升对台风、暴雨等灾害性降水的高精度观测，风云三号G星瞄准了“高探测灵敏度、高探测精度、多体制联合探测”的发展方向。除了主动降水测量雷达外，卫星还搭载了一台全新升级换代的仪器——微波成像仪。

作为国内首次配置的降水型多通道、高灵敏、高精度的辐射计，微波成像仪将在国内首次实现9频点26通道一体化探测。它可以接收地球大气10~183GHz微波辐射能量，进行全天时、全天候、多极化协同探测。就像一只高灵敏、高精度的千里眼，获取台风内部温湿结构、台风强度、台风影响区雨强等相关关键信息，预测台风未来发展情况，对台风暴雨“精确把脉”。

此外，值得一提的是，风云三号G星不同于以往的太阳同步轨道卫星，这种卫星运行的每一圈都会经过地球的南北极，而是采用的是倾角为50度的“低倾角轨道”。采用这种这种轨道也意味着火箭在纬度相对较高的酒泉卫星发射中心发射升空后，将首先向我国的东南方向飞行。风云三号G星之所以采用这种全新的轨道，是因为风云三号G星的主要观测对象是大气中的降水现象，全球降水又主要发生在地球的中低纬度地区，为了提高降水观测的时效性，风云三号G星便采用了轨道倾角为50°的低倾角轨道，卫星的运动范围集中在南北纬50°之间，从而可以更高效、更精准地观测地球的降水现象。

中国航天科技集团有限公司八院相关技术负责人介绍称，风云三号G星发射重量约3.6吨，运行于高度407km、倾角50°的倾斜轨道，作为风云气象卫星的首颗非太阳同步倾斜轨道卫星，风云三号G星发射后将与C星、D星和E星进行在轨组网观测，使我国成为全球唯一同时运行“上午、下午、晨昏、倾斜”四条近地轨道气象卫星的国家，届时我国全球数值天气预报模式中卫星观测数据的更新时效将进一步提高，可将预报精度提高3%左右，预报时效延长24小时左右，卫星全球观测频次可达每4小时1次，可将气象灾害监测时效提高近1倍。

环球时报-环球网 记者 樊巍