于36000千米高空凝视地球的风云二号C星

我国于2004年10月19日北京时间9点20分,在西昌卫星发射中心成功发射的第一颗业务静止气象卫星风云二号C星,在2004年10月29日上午11时,可见光通道开机,应用系统获取了第一幅可见光图像；2004年11月20日上午11时,红外通道开机,应用系统顺利获取了一幅水汽通道图像和3幅红外通道图像,第一次合成彩色地球圆盘图像。目前,卫星已开始业务试运行,向国内用户提供展宽云图广播服务。

风云二号C星投入业务使用,标志着我国民用航天从应用试验型向业务服务型转变的重大部署的实施,同时也标志着我国卫星气象事业又上了一个新的台阶,将是中国航天事业发展和气象现代化建设的一个新的里程碑。

风云二号C星

风云二号C星是在前2颗试验型卫星的基础上研制的第1颗业务型卫星。卫星主要由探测、数传与云图广播转发器、数据收集转发器、天线、姿控、推进、测控、电源、结构、热控、远地点发动机等11个分系统及总体电路组成,卫星定点于东经105度地球静止轨道。卫星发射质量为1380千克,直径2.1米,高度为4.38米,远地点发动机分离后,包括天线在内的卫星总高度为3.1米,重约620千克,卫星姿态为自旋稳定,自旋速率为98±1转 / 分钟,卫星设计寿命为3年。

卫星的主要业务功能包括：获取白天可见光云图、昼夜红外和水汽云图；收集气象、海洋、水文等地面数据收集平台获取的观测数据；播发展宽数字图像、低速率云图资料；监测空间环境数据等。

与风云2A和2B相比,风云二号C星在业务能力上有显著提高,主要标志是：

扫描辐射计的观测通道由3个增加为5个,其中红外通道的数据量化等级由8比特增加到10比特,这将增强卫星的对地观测能力。

星上蓄电池的容量由17安时(AH)增加到25安时(AH),这将使卫星在地影期间工作更加稳定可靠。

风云二号C星的监测范围

风云二号C星的遥感仪器位于36000千米的高空“凝视”地球,具有很高的时间分辨率,可以观测到大气中生命周期的几个小时的中小尺度天气系统及其演变过程,对中小尺度天气系统所造成的灾害性天气的动态监视具有独特的优势,对我国的防灾减灾具有特殊重要的意义。

风云二号C星提供了以我国中部经度为中心的地球三分之一范围内的云图资料,这一位置对我国天气预报具有特殊意义。从西伯利亚南下的冷空气,青藏高原东移的天气系统,以及印度洋北上的暖湿气流,都在风云二号C星的监测范围内,这大大增强了实时监测我国长江上游地区天气系统发生发展的能力。印度洋上几乎没有岛屿,气象观测资料十分缺乏,印度洋上空的卫星云迹风资料是对这个地区进行天气分析的基本资料。

根据汛期服务的高实效性要求,地面应用系统经升级和适应性改造,专门增设了汛期业务模式,由每天收图28幅可调整为收图48幅,这将为天气预报和防灾减灾工作提供高频次信息源资料。静止气象卫星对天气系统进行连续跟踪观测,对台风、暴雨、沙尘暴、雾等灾害性天气的预报、预警及灾情评估具有重要作用,另外卫星还可对干旱、积雪、海冰、火情、水体进行动态监测,对国民经济建设和人民生活质量的提高有重要意义。

卫星中心地面应用系统处理生成的业务产品有十多种：海面温度产品除气象应用外,在海洋渔业的渔场服务、海流分析、海洋运输导航等方面都有重要应用价值；雾监测产品能够昼夜对大雾进行识别、监测、预警,对高速公路、民航等运输管理部门非常重要；沙尘暴监测产品可以定量地估计出沙尘暴的分布和强弱信息,沙尘暴移动路径动画图像受到广大气象台站和社会公众的欢迎,同时也为寻找沙尘源地,确定沙尘暴走向提供重要信息和依据。半小时一次的云图资料,可以密切跟踪小尺度暴雨云团的发生和发展,可以及时为政府和公众提供准确率较高的暴雨警报；台风预报产品可以预报台风登陆时间、地点及台风中心强度,对热带气旋、台风的监测实施移动路径和发展强度的连续跟踪；植被指数和干旱产品对于农业估产和农业抗旱、防涝措施等方面具有积极作用；地表环境监测产品在中央和各级政府部门应对各种天气和自然灾害、及时准确决策方面发挥了重要的信息保障作用。

卫星携带的空间环境监测器,可以用于空间环境参数观测。空间天气业务产品,主要对太阳X射线耀斑、太阳质子事件、地磁暴发生概率以及电离层电子总浓度等空间天气有关事件、参数等作出实时或准实时监测报告,并每天进行业务化的预警预报工作。

风云二号C星的应用系统

应用系统由中国气象局国家卫星气象中心负责进行建设和业务运行管理,是卫星发射以后应用效益发挥的关键,由六大技术系统组成,包括指令和数据接收站、系统运行控制中心、计算机网络及存储系统、资料处理中心、应用服务中心、用户利用站系统。其主要任务是：在卫星发射以后,实施对卫星的安全管理,进行卫星观测数据的接收、处理、产品生成以及观测数据和产品的广播分发、存档和服务。由于卫星技术状态的改变和业务要求的提高,给应用系统带来众多的变化,应用系统进行了重新设计和建设。

指令和数据接收站是风云二号02批卫星资料接收与业务测控的主站,是卫星与应用系统的接口和界面；系统运行控制中心是卫星和地面系统的指挥和控制中心,负责实施天地一体化的控制与管理；计算机网络及存储系统是应用系统的基本运行支撑平台,负责全系统的集成设计、并行作业调度以及产品实时分发服务；资料处理中心是卫星资料处理和产品生成中心,负责对卫星观测数据进行配准、定标、定位,生成展宽图像,并对数据进行深加工处理,生成各种投影的分区图像和云参数、洋面温度、海冰、风矢量、辐射收支、水汽含量、火情、水情、雪情、干旱、沙尘暴、大雾等定量产品；应用服务中心采用人机交互手段制作高级信息产品,进行观测数据和定量产品深加工处理和综合使用；用户利用站系统由遍布全国的200套中规模利用站以及30套低速率用户站和30套数据收集平台示范站组成,充分扩大风云二号C卫星资料的应用范围。另外,应用系统还建立了海量存储系统,可以对卫星发送的观测资料、处理产品等进行超过1年的在线存储和长期的近线存储,可以快速地向用户提供数据检索服务。