風云三號G星太空中的氣象“哨兵”

當你抬頭望向天空，看著那或淅淅瀝瀝或傾盆而下的雨時，有沒有想過，我們是如何準確獲得哪里下雨、下多大的雨等信息的呢？其實，在浩瀚無垠的宇宙之中，有一位默默守護的氣象“哨兵”——風云三號G星，它日夜不停地關注著地球上的降水動態。那么，這位神秘的氣象“哨兵”究竟擁有哪些超凡的本領？它又是如何開展工作的呢？讓我們一同踏上這場奇妙之旅，深入探索風云三號G星背后的奧秘與精彩。

天穹之上何需此“哨兵”？

降水是全球水循環中的重要過程，降水量的多少、降水在時間與空間分布上的變化會極大地影響人們的生活。據統計，全球臺風有1/3左右產生于北太平洋西部，而我國正處于北太平洋西部臺風活動帶上。近年來，臺風、暴雨、內澇成為我國部分城市面臨的重要災害之一，給人們的生活造成了巨大的影響。

為了探索降水的奧秘，我國已經建成了比較完備的地面監測網。其中，地基天氣雷達在監測降水三維結構方面立下了大功。但是地基雷達受分布數量以及位置的限制，無法覆蓋全球。因此，科研人員特別希望有一位“英雄”現身，突破這些束縛、從高處俯瞰地球。

2023年4月16日，風云三號G星這位肩負重任的太空氣象“哨兵”，帶著中國首部星載降水測量雷達，踏上了探索之旅。它就像一位勇敢的探險家，飛向浩瀚的天際，為我們帶來更精準、更全面的降水信息，守護著地球家園的安寧與和諧。

守護家園的低軌“先鋒”

風云三號G星是我國首顆低傾角軌道降水測量衛星，它在距離地球407公里的軌道上翱翔，這一較低的軌道高度，賦予了它更清晰的視野，使其能更清晰地監測中低緯度地區的降水情況。它就像一位敏銳的觀察者，用它的“CT式透視眼”獲得降水系統內部的詳細信息，從而提高對臺風、暴雨以及強對流等災害性天氣系統的監測能力。

這位氣象“哨兵”，以其卓越的性能和獨特的軌道設計，成為令人信賴的守護者，為我們帶來更準確、更及時的降水信息。

氣象“哨兵”的神奇雙眸

氣象衛星上的有效載荷種類很多，但大致上可以分成成像遙感器和大氣探測器兩種。風云三號G星是我國第一顆攜帶雷達的氣象衛星，它獨特的“法眼”——星載Ku、Ka雙頻降水測量雷達，能夠清晰地看到降水的三維立體結構、雨滴在空中的分布情況、雨滴在下落過程的變化……有了降水的三維結構，就能夠更準確地預報天氣、防范災害。

星載Ku、Ka雙頻降水測量雷達還是有源相控陣雷達，即這雙“法眼”是由很多“小眼睛”組成的，這些“小眼睛”可以同時看很多方向，而且不需要轉動就能快速切換方向。這意味著風云三號G星能全方位、無死角地觀察降水的每一個細節，提前預警，守護我們的家園。

從“被動看”

到“主動探”的跨越

風云三號G星是首次采用雙頻主動降水測量雷達與被動微波、光學遙感相結合實現綜合探測的衛星。配置了降水測量雷達、微波成像儀、中分辨率光譜成像儀、全球導航衛星掩星探測儀共4個業務載荷，以及高精度定標器、短波紅外偏振多角度成像儀2個試驗載荷。

其中，被動微波輻射計不需要發出信號，而是通過接收地球大氣自然發出的微波輻射能量來獲取信息。雙頻主動降水測量雷達實現了中國的降水觀測從“被動看”到“主動探”的跨越，它和被動微波輻射計組成“黃金搭檔”，形成強大的“聯合視界”。當這對“盟友”協同作戰時，它們的戰斗力倍增，能夠以更高的精度鎖定降水的真相，為我們探索氣象奧秘提供了堅實可靠的數據支持。

風云三號G星如同一位不知疲倦的守護者，日夜不息地執行著它的神圣使命，提供準確的氣象數據，讓我們能夠更好地應對各種天氣變化。

知識鏈接

什么是近極地太陽同步軌道衛星

與風云三號G星不同，其他風云三號系列衛星大部分屬于近極地太陽同步軌道衛星，分布在離地球800多公里的太空中。它們可以實現對全球氣象的觀測，其軌道面與太陽光照射方向的夾角在運動過程中始終不變，有利于對地觀測，同時能保證太陽電池帆板始終轉向太陽，獲得穩定的能量。

（責任編輯 / 高琳" 美術編輯 / 周游）