我国研制成功国际上第一台静止轨道毫米波大气温度探测仪全尺度样机

2012-06-15 09:18 测控要闻   

导读 “十一五”期间,在国家863计划地球观测与导航技术领域的支持下,“地球同步轨道毫米波大气温度探测仪”项目取得重大突破,研制成功国际上第一台静止轨道毫米波大气温度探测仪全尺度样机,为推动我国新一代静止轨道气象卫星的立项实施、填补静止轨道微波探测的国际空白奠定了坚实的基础。  

  “十一五”期间,在国家863计划地球观测与导航技术领域的支持下,“地球同步轨道毫米波大气温度探测仪”项目取得重大突破,研制成功国际上第一台静止轨道毫米波大气温度探测仪全尺度样机,为推动我国新一代静止轨道气象卫星的立项实施、填补静止轨道微波探测的国际空白奠定了坚实的基础。

  为我国在重大气象灾害风险防范方面提供了新的技术手段

  我国正处于经济社会发展与转型的关键时期,自然灾害是影响科学发展和社会和谐的重要因素。在当前全球气候变化加剧、极端气象灾害频发的严峻形势下,加强灾害发生发展机理研究,提高灾害预警能力,是当前面临的迫切需求。目前我国的风云气象卫星体系包含极轨卫星以及静止轨道卫星两大系列,其中极轨气象卫星具备光学/微波等多种观测手段,综合观测能力强,但是观测重复周期长,“双星观测”体系也只能够保障6小时的观测周期,无法满足天气预报对快速变化的台风、暴雨以及强对流等灾害性天气的观测需要。静止轨道气象卫星与地球相对静止,可以获得极高时间分辨率(5~15分钟)以及大观测范围,特别适用于对突发灾害性天气的连续监测。但是,由于轨道高度是极轨卫星的430倍,难以在微波/毫米波频段实现高空间分辨率观测。目前国际上静止轨道气象卫星仅具有光学观测手段,无法实现全天候观测;而微波/毫米波能够穿透云雨,获取台风内部结构信息。因此,我国气象卫星发展规划将静止轨道微波探测列为重要发展方向。

  使我国在干涉式高分辨率被动微波遥感技术领域达到了国际领先水平

  干涉式综合孔径成像探测是国际微波遥感前沿技术,欧美等发达国家也没有实现全面突破,只有欧洲在低频段(L波段)实现了星载对地观测。在频率更高的毫米波段,美国与欧洲开展了地面缩比样机的研制,样机尺度均小于70厘米,等效在轨空间分辨率约200公里。本项目研制完成国际上首台全尺度样机,采用具有自主知识产权的圆环阵列自旋扫描方案,阵列口径2.8米,等效在轨空间分辨率达50公里,能够在5分钟内获取全国范围的大气温度图像。该样机已成功开展地面成像实验并获取了高质量遥感图像,相关技术指标获得验证。

  带动了我国相关高新产业的技术发展

  本项目所涉及的技术领域与我国多项基础产业,特别是电子信息产业联系紧密。探测仪样机的研制涉及高频率毫米波技术、宽带高速数字技术以及高精度机械加工等多项关键技术,实现难度大。在本项目牵引下,国内相关研究所与高科技企业联合开展技术攻关,部件性能达到国际先进水平,在核心毫米波部件、大规模高集成度数字电路高技术产业、以及精密机械加工基础建设等方面极大地提升了技术创新能力与水平,推动了相关技术领域前沿核心技术的发展。

  “十二五”期间,地球观测与导航技术领域将以此成果为基础,结合我国气象卫星的迫切需求,进一步完善方案,深入开展星载工程化工作,推动我国成为国际上首个具有静止轨道微波观测气象卫星的国家。

标签:  导航技术[2]    温度探测仪[2]    遥感技术[1]
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