高频高精高灵敏——揭秘风云四号首颗业务星

新华社北京6月3日电 题：高频高精高灵敏——揭秘风云四号首颗业务星

新华社记者胡喆、黄垚、张建松

6月3日凌晨，风云四号B星搭乘长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心成功发射。作为我国新一代静止轨道气象卫星风云四号系列卫星的首发业务星，风云四号B星将与在轨运行的风云四号A星组网协同工作。

风云四号B星由国家航天局负责卫星工程组织实施，中国气象局为用户部门。承担业务使命的B星科技含量有何提升？它将如何更加精准地预报天气？

6月3日零时17分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功将风云四号02星送入预定轨道，发射任务获得圆满成功。新华社发（朱纪涵 摄）

预报员的“眼睛”

“与工作考核寿命5年的试验星A星不同，风云四号B星作为业务卫星，设计和工作寿命均为7年，且各项性能指标要求更高。”中国航天科技集团八院风云四号总设计师董瑶海说，在继承A星综合探测能力优势的基础上，风云四号B星在高频率、高分辨率、高灵敏度等方面能力将进一步提升。

据介绍，此次B星最新装载的快速成像仪具备区域高时间分辨率和高空间分辨率监测能力。结合先进的静止轨道辐射成像仪，B星在A星每5分钟对我国及周边区域成像1次的基础上，能够实现百万平方公里区域1分钟级连续观测成像。

“这将帮助预报员更灵活地观察台风、暴雨等中尺度灾害性天气的结构及其演变的精细化动态，也让短时强降水、飑线、雷暴等小尺度、短生命史、破坏性大的强对流天气更容易被识别和捕捉。”风云气象卫星工程副总设计师张志清说。

“以前气象卫星提供什么产品，预报员就用什么产品。风云四号B星投入使用后，可以成为预报员的‘眼睛’。”张志清说，由需求驱动的智能观测，将带领气象卫星业务从提供数据产品向快速响应预报服务需求转变。

6月3日零时17分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功将风云四号02星送入预定轨道，发射任务获得圆满成功。新华社发（郭文彬 摄）

0.05摄氏度！精确感知大气变化

除提高频率外，风云四号B星将提供比A星更高的探测灵敏度和探测精度。它可在36000千米距离精确感知到地球大气0.05摄氏度的温度变化，其温度探测结果与真实值的偏差在0.5摄氏度以内，相比A星提高1倍。

“这将为区域数值天气预报提供更高精度的初始场资料数据，提高对突发天气的预报精度。”风云四号光学星地面系统副总设计师杨磊说，此次B星搭载的静止轨道辐射成像仪还增加了一个7.24微米至7.6微米低层水汽通道，相当于在源头加装了一个高科技“探头”。

“对预报员来说，低层水汽的快速变化对局地突发性对流系统的发生发展具有重要的指示意义，是预报预警的得力助手。”杨磊说，B星的静止轨道干涉式红外探测仪空间分辨率也从16千米提高到12千米。这就意味着探测的格点更细、能够获得更丰富的晴空大气温、湿度廓线数据，能够更好地辅助气象决策。

此外，研制团队通过攻关，突破了大视场光学系统、亚角秒级高精度扫描控制等关键技术，能够进一步为台风观测、台风路径预报、强对流天气系统等分析和定位提供更加精细的观测资料。

6月3日零时17分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功将风云四号02星送入预定轨道，发射任务获得圆满成功。新华社发（郭文彬 摄）

双星“联手”弥补观测范围不足

“风云家族早已被世界气象组织纳入全球业务应用气象卫星序列，成为空间与重大灾害国际宪章机制的值班卫星。风云气象卫星正持续为118个国家和地区提供数据产品和服务。”中国气象局局长庄国泰说，即将“入职”的风云四号B星，将与风云四号A星携手拓展风云家族全球服务的“版图”。

遥望星空，风云四号A星、B星双星“联手”，观测范围将西达印度洋、东逾太平洋国际日界线，不仅完全覆盖我国国土面积，且囊括了西北太平洋、大洋洲等更广阔区域。

“风云四号B星定点位置向东偏移后，观测范围扩至日界线以东，大大弥补了之前卫星在西北太平洋东侧观测范围不足的缺点，能够全面覆盖我国责任海域，为全球台风监测，特别为‘一带一路’气象服务提供有力的支撑。”中国气象局台风与海洋气象中心副主任钱奇峰说。