2023年4月16日9時(shí)36分，長征四號乙運(yùn)載火箭成功發(fā)射風(fēng)云三號G星（風(fēng)云三號G星即風(fēng)云三號07星），作為風(fēng)云衛(wèi)星家族中的第20星，風(fēng)云三號G星在國際上首次采用雙頻主動降水測量雷達(dá)與被動微波、光學(xué)遙感相結(jié)合的綜合探測，實(shí)現(xiàn)了降水測量從“被動看”到“主動探”的跨越，進(jìn)一步提高了我國氣象綜合觀測能力。這顆衛(wèi)星到底都有哪些“獨(dú)門絕技”？帶您一探究竟。

雙頻段、高精度，讓降水無處遁形

降水是全球水循環(huán)中的重要過程，降水量多少和降水在時(shí)間與空間分布的變化會極大地影響人們生活。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球臺風(fēng)有三分之一左右產(chǎn)生于北太平洋西部，而我國正處于北太平洋西部臺風(fēng)活動帶上，近年來，臺風(fēng)暴雨內(nèi)澇成為我國部分城市面臨的重要災(zāi)害之一，給人民生活造成了巨大的影響。

關(guān)于降水資料的獲取，傳統(tǒng)上主要通過雨量計(jì)、地基雷達(dá)等手段，但由于地面設(shè)備配置數(shù)量有限且分布不均，難以獲取大范圍高空間分辨率的地面降水信息。風(fēng)云三號G星搭載了我國首套“空中雨量計(jì)”——星載Ku、Ka雙頻降水測量雷達(dá)，具備自上而下獲取三維結(jié)構(gòu)信息的能力，就如同對大氣降水進(jìn)行“CT”掃描，可獲取更精細(xì)的降水三維結(jié)構(gòu)信息。

多體制、主被動，將測量做到極致

為了進(jìn)一步提升對臺風(fēng)、暴雨等災(zāi)害性降水的高精度觀測，風(fēng)云三號G星瞄準(zhǔn)了“高探測靈敏度、高探測精度、多體制聯(lián)合探測”的發(fā)展方向。它就像一只高靈敏、高精度的千里眼，獲取臺風(fēng)內(nèi)部溫濕結(jié)構(gòu)、臺風(fēng)強(qiáng)度、臺風(fēng)影響區(qū)雨強(qiáng)等相關(guān)關(guān)鍵信息，預(yù)測臺風(fēng)未來發(fā)展情況，對臺風(fēng)暴雨“精確把脈”。

此外，衛(wèi)星還可以實(shí)現(xiàn)可見光/紅外云圖、云頂溫度、云頂高度、有效粒子半徑和云形態(tài)學(xué)方面的要素探測，進(jìn)而輔助判斷降水云的存在，完善微波測量的反演結(jié)果。

可俯仰、可掉頭，靈動跳出“太空芭蕾”

風(fēng)云三號G星運(yùn)行在低軌低傾角的非太陽同步軌道，對于軌道上的衛(wèi)星，由于光照條件的不斷變化，其外部熱環(huán)境變化復(fù)雜，太陽會定期出現(xiàn)在軌道面的兩側(cè)，在一段時(shí)間內(nèi)，太陽照射衛(wèi)星的左側(cè)面；但過一段時(shí)間，太陽又會照射衛(wèi)星的右側(cè)面。但風(fēng)云衛(wèi)星定量探測的需求，要求衛(wèi)星有一面必須始終背向太陽，為適應(yīng)低軌低傾角軌道復(fù)雜的光照條件和多變的外熱流，確保衛(wèi)星始終以同一側(cè)面面向太陽，保證穩(wěn)定的外部熱環(huán)境和單機(jī)穩(wěn)定的工作環(huán)境，姿軌控系統(tǒng)設(shè)計(jì)了自主偏航姿態(tài)機(jī)動模式。當(dāng)太陽光從軌道面的一側(cè)運(yùn)動到另一側(cè)時(shí)，衛(wèi)星將自動轉(zhuǎn)身180°，實(shí)現(xiàn)從正飛到倒飛，再到正飛的靈活掉頭機(jī)動。

在后續(xù)的業(yè)務(wù)運(yùn)行中，風(fēng)云三號G星將發(fā)揮“獨(dú)門絕技”，與風(fēng)云三號晨昏星、上午星、下午星功能互補(bǔ)、相互配合，組網(wǎng)形成完整的低軌氣象衛(wèi)星業(yè)務(wù)綜合觀測能力，將預(yù)報(bào)精度提高3%左右，將預(yù)報(bào)時(shí)效延長24小時(shí)左右，將氣象災(zāi)害監(jiān)測時(shí)效提高近1倍，有效監(jiān)測衛(wèi)星壽命周期內(nèi)發(fā)生在海上的臺風(fēng)內(nèi)部云、雨的發(fā)展過程，為臺風(fēng)、暴雨、暴雪等災(zāi)害性降水提供高精度觀測資料，進(jìn)一步提高全球數(shù)值天氣預(yù)報(bào)效能。