更精准的台风暴雨观测，就靠它了！

2023年4月16日9时36分，我国首颗低倾角轨道降水测量卫星——风云三号G星，搭乘长征四号乙运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。

风云三号G星是第20颗风云气象卫星，它的成功发射进一步完善了我国低轨气象卫星星座组网布局，有助于发挥我国低轨气象卫星观测网的整体优势，将显著改善全球暴雨等灾害早期预警能力。

▲“降水星”风云三号G星在酒泉卫星发射中心成功发射 （图/顾航瑜）

这是继美国、日本联合发射专用降水测量卫星之后国际上第三颗发射的主动降水测量卫星，全球降水星家族首添“中国造”。自此，我国成为全球唯一同时业务运行晨昏、上午、下午和倾斜四条近地轨道气象卫星的国家。

这颗卫星有何亮点和特点？将对全球气象观测和服务产生什么影响？我们一起来看！

地空天协同工作，解决监测盲区

降水是水循环的重要组成部分，在气候变化背景下，气象灾害频发，对降水系统瞬时结构和全球分布特征的认识，成为人们防灾减灾、理解全球气候变化的重要内容。

目前，我国已建成比较完备的地面监测网，其中地面降水雷达在监测降水三维信息方面发挥了巨大作用，但它在广袤海域或地形复杂等地区存在监测盲区。而卫星在监测这些区域方面具有特殊优势，那么如何将降水雷达搬到卫星上，实现强强联合？国家卫星气象中心副主任、风云三号极轨卫星地面系统总指挥张鹏表示，研制风云三号G星的目的就在于此，在太空中实现对降水结构的三维滴谱探测，地空天协同，解决地面降水监测盲区的问题。

▲风云三号G星

风云三号G星上配置有双频降水测量雷达、微波成像仪、中分辨率光谱成像仪、全球导航卫星掩星探测仪4个业务载荷和高精度定标器、短波红外偏振多角度成像仪两个试验载荷。通过主动降水雷达、微波降水遥感和红外降水估计，可以提供降水结构的三维立体监测信息，这对于我国强降水监测预报预警、降水机理研究和支撑人工影响天气业务开展，具有非常重要的意义。

此外，张鹏表示，风云三号G星是中国发射的国内首颗、国际第三颗降水测量气象卫星，它将进一步发挥低轨气象卫星完备观测网的整体优势，在气象灾害监测领域向世界贡献中国智慧和风云方案。

双频段、高精度，让降水无处遁形

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。

▲风云三号G星综合探测示意图

风云三号G星搭载了我国首套“空中雨量计”——星载Ku、Ka双频降水测量雷达，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。

多体制、主被动，将测量做到极致

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，搭载了一台全新升级换代的被动微波仪器——微波成像仪。

微波成像仪可以全天时、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”。

可俯仰、可掉头，似“太空芭蕾”

▲风云三号G星太阳能板展开示意图

风云三号G星运行在低轨低倾角的非太阳同步轨道，对于轨道上的卫星，由于光照条件的不断变化，其外部热环境变化复杂，太阳会定期出现在轨道面的两侧，在一段时间内，太阳照射卫星的左侧面；但过一段时间，太阳又会照射卫星的右侧面。但风云卫星定量探测的需求，要求卫星有一面必须始终背向太阳，为适应低轨低倾角轨道复杂的光照条件和多变的外热流，确保卫星始终以同一侧面面向太阳，保证稳定的外部热环境和单机稳定的工作环境，姿轨控系统设计了自主偏航姿态机动模式。当太阳光从轨道面的一侧运动到另一侧时，卫星将自动转身180°，实现从正飞到倒飞，再到正飞的灵活掉头机动。

▲风云三号系列卫星组网运行示意图

未来6个月，风云三号G星将按照“边测试、边应用、边服务”思路开展在轨测试，以充分验证卫星平台、载荷、星地一体化指标，并全力应对主汛期暴雨、台风等气象灾害。

根据计划，我国还将在今年8月发射一颗风云三号上午星。

截至目前，我国共有8颗风云气象卫星在轨运行，正持续为全球126个国家和地区提供数据产品和服务。

来源：小康头条微信公众号综合中国气象局、光明日报、央视新闻客户端

图源：国家卫星气象中心、中国航天科技集团有限公司第八研究院

责编：田苑淯颖

校对：武金洋

审核：王芳