世界三大气象卫星对汤加火山成像,为何我们歪得很?与星下点有关( 二 )


前面讲到地球静止轨道气象卫星基本都是各扫门前雪 , 风云系列卫星已经打破了这一定式 。
三年前 , 风云二号系列最后一颗业务星“风云二号H星”成功发射 , 而就在发射前航天科技八院509所接到通知 , 要将该卫星的定点位置由计划的东经99.5度赤道上空向西移动至东经79度赤道上空 , 此定点位置的经线穿过西部边陲喀什地区 , 卫星在这里可以尽最大限度服务亚非地区 。

三年前风云二号系列最后一颗业务星H星发射
针对此需求 , 测控人员很快制定了一套“卫星漂移方案” , 燃料的多寡直接决定了卫星在轨寿命的长短 , 因此漂移方案必须尽可能节省燃料 , 风云二号H星入轨一周后成功定点于东经94.1度 , 然后进行在轨功能测试 , 待测试完毕各项条件满足后开始漂移 。
风云二号H星利用地球静止轨道周期长短变化原理实现漂移 , 当轨道周期大于地球自转速度时 , 卫星星下点经度逐渐减小 , 卫星向西移动;当轨道周期小于地球周期时 , 卫星星下点经度逐渐变大 , 卫星向东移动 。
风云二号H星就选择了前一种办法 , 即先升轨 , 轨道周期大于地球自转周期 , 卫星向西移动 , 然后再降轨至地球静止轨道完成漂移定点 。 此种办法最节省燃料 , 最终在入轨一个多月后成功定点于东经79度赤道上空 。

风云二号H星完成漂移定点后的首幅圆盘图 , 可见画面中心经线方向北侧穿过喀什地区 。
风云系列卫星自1998年发射第一颗风云一号A星以来 , 迄今总共发射了19颗卫星 , 目前在轨运行卫星有7颗 。
不论是组网规模 , 还是综合技术能力风云系列卫星都已经位居世界前列 。 尤其是去年年中发射的风云三号E星 , 弥补了世界晨昏轨道气象卫星的空白 , 有效提高了全球数值天气预报精度和时效 , 进一步提升了风云卫星的国际影响力 。
【世界三大气象卫星对汤加火山成像,为何我们歪得很?与星下点有关】
风云三号E星

风云三号E星拍摄的洪阿哈阿帕伊岛水下火山喷发“微光图像”
风云系列卫星当前正在进行换代升级 , 旨在用风云三号与风云四号两个系列卫星取代风云一号与风云二号两个系列卫星(一号与三号两个奇数系列卫星为极轨卫星 , 二号与四号两个偶数系列卫星为地球静止轨道卫星) 。
到2025年以前 , 我们还将发射5颗气象卫星 , 其中3颗是风云三号系列卫星 , 另外2颗是风云四号系列 , 新发射的风云四号系列卫星中还将有一颗微波卫星 , 它可以穿越云雨 , 获取整个垂直维度的综合信息 , 这将是全球第一颗部署于地球静止轨道实现微波雷达探测的气象卫星 。 再之后还将开发下一代风云系列卫星 , 持续迭代升级 。

风云四号B星太阳翼测试
在地球静止轨道气象卫星就火山喷发实时成像任务各显神通之后 , 接下来就该近地轨道遥感卫星上场了 , 气象卫星对成像分辨率没有过高的要求 , 而高分辨率成像则是近地轨道遥感卫星的专长 。
我国海丝一号遥感卫星在火山喷发不久即利用合成孔径雷达设备对火山喷发地区进行成像 , 此种成像可穿透云雨阻隔 , 具有全天候全天时成像优势 , 即便是火山喷发的火山灰云也不能阻挡它的成像 。

海丝一号卫星对火山喷发后的洪阿哈阿帕伊岛进行雷达成像

火山喷发前后对比
根据合成孔径雷达成像图像判断 , 洪阿哈阿帕伊岛原本露出海面的火山口已经消失(被海水淹没) , 原本连成一片的岛屿被分割成了两个(该岛在2015年之前也是两岛状态) 。 另外汤加首都的成像图像明暗区别不大 , 表明整座城市已被火山灰覆盖 。

火山喷发后海丝一号对汤加首都雷达成像?
另外大洋彼岸Maxar公司的遥感卫星也对汤加首都进行了高分辨率可见光成像 , 根据遥感图像结合此前影像判断 , 这座城市的确覆盖了一层火山灰 。

火山喷发前汤加首都

火山喷发后汤加首都
大规模火山喷发将对全球气候产生不可避免的直接或间接影响 , 因此各路遥感观测卫星 , 尤其是气象卫星将持续对火山灰云漂移动态进行持续监测 。
现如今人们经常强调人类活动对地球的影响 , 然而一个事实是 , 在地球面前人类仍然是渺小的 , 地球有其自身的运作机制 , 它也会进行自我调节 。
在整个地球尺度来看洪阿哈阿帕伊岛水下火山喷发只是漫长历史刻度下的一个小动作 , 然而即便是这个小动作人类也不能有丝毫的怠慢 。

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