揭秘风云三号D卫星上的“神器”：四套系全新研制、首次上星

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2017年11月15日2时35分，我国在太原卫星发射中心用长征四号丙运载火箭，成功将“风云三号D”气象卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道。

国家卫星气象中心副主任，风云三号极轨气象卫星工程地面应用系统总指挥张鹏介绍，风云三号D设计寿命5年，星上装载了10台套先进的遥感仪器，除了微波温度计、微波湿度计、微波成像仪、空间环境监测仪器包和全球导航卫星掩星探测仪等5台继承性仪器之外，红外高光谱大气探测仪、近红外高光谱温室气体监测仪、广角极光成像仪、电离层光度计为全新研制、首次上星搭载，核心仪器中分辨率光谱成像仪进行了大幅升级改进，性能显著提升。

中分辨率光谱成像仪

风云三号系列卫星的核心仪器之一是中分辨率光谱成像仪。

这台仪器升级改进后可以媲美美国最新发射的联合极轨气象卫星的成像仪器，成为国际上最先进的宽幅成像遥感仪器之一。

据悉，中分辨率光谱成像仪整合了原有风云三号卫星两台成像仪器的功能，是世界上首台能够获取全球250米分辨率红外分裂窗区资料的成像仪器，可以每日无缝隙获取全球250米分辨率真彩色图像，实现云、气溶胶、水汽、陆地表面特性、海洋水色等大气、陆地、海洋参量的高精度定量反演，为我国生态治理与恢复、环境监测与保护提供科学支持，为全球生态环境、灾害监测和气候评估提供中国观测方案。

红外高光谱大气垂直探测仪

这台仪器采用了目前国际上最先进的傅里叶干涉探测技术，可以实现地气系统的高光谱分辨率红外观测，光谱覆盖1370个通道。

据张鹏介绍，相较于原有的风云三号红外分光计，光谱通道数量增加了70倍，光谱分辨率最高达0.625 厘米波数，可以提高大气温度和大气湿度廓线反演精度1倍以上，极大提升对我国中长期数值天气预报的支撑能力，并将天气预报的有效时效延长2-3天。

高光谱温室气体监测仪

高光谱温室气体监测仪是一台可监测全球温室气体浓度的遥感仪器。

“这台仪器大家比较感兴趣，” 张鹏说，这台仪器可以获取二氧化碳、甲烷、一氧化碳等主要温室气体的全球浓度分布和时间变化的信息，提高区域尺度上地表温室气体通量的定量估算，分析和监测全球碳源碳汇，为巴黎气候大会温室气体减排提供科学监测数据。

“去年底我国发射了一颗碳卫星，碳卫星的一项任务就是进行高光谱二氧化碳监测，二氧化碳是全球气温升高的主要参数，所以对全球二氧化碳监测是非常重要的，风云三号D上的高光谱温室气体监测仪可以与碳卫星一起，帮助我们更好地了解全球二氧化碳的空间分布跟时间分布情况。”

广角极光成像仪和电离层光度计

有两台新仪器是与空间环境密切相关，一个叫广角极光成像仪，另一个叫电离层光度计。

广角极光成像仪是全球首台从空间大范围获取极光图像的遥感仪器，在高磁纬地区可以实现极紫外波段、每2 分钟一幅、约130 130 范围的极光图像，空间分辨率10公里，可以监视极光边界位置、电离层全局图像和沉降电子分布，实现极光强度和范围、极区沉降粒子的现报，进而开展磁暴预报、磁层亚暴预报和极区电离层天气预报。

而电离层光度计通过测量氧气原子和氮气分子的极紫外波段气辉辐射强度，反演夜间电子浓度和白天氧氮比参数，实现电离层状态及变化监测。

张鹏说，这两台仪器提升了保证我国空间基础设施安全的能力，确保国家航天强国战略的实施。

来源：澎湃新闻（版权归原作者及刊载媒体所有）

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编辑 / 郝    勇    审核 /朱林烨    荐稿 / 蔡丽华

指导：万剑华教授(微信号wjh18266613129）