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發展簡況風雲一號衛星是我國自行研製的第一代極軌氣象衛星(太陽同步軌道),也是我國第一顆傳輸型極軌遙感衛星。其主要任務是獲取國內外大氣、雲、陸地、海洋資料,進行有關數據收集,用於天氣預報、氣候預測、自然災害和全球環境監測等。衛星可以嚮世界各地雲圖接收站發送實時的氣象雲圖,還可以對海洋水色進行探測和對海溫進行遙感研究;衛星上攜帶有空間粒子成分監測器,可對空間環境進行研究。目前共發射了四顆,代號分別為fy-1a、fy-1b、fy-1c和fy-1d。
風雲一號a(代號:fy-1a)和風雲一號b(代號:fy-1b)衛星分別在1988年9月7日和1990年9月3日用長徵四號火箭發射發射升空。衛星本體是1.4×1.4× 1.2米的六面體,星體外側對稱安裝六塊太陽能帆板,衛星總長度為8.6米,星重750千克,三軸定嚮穩定,衛星高900公裏,傾角99°,周期102.86分鐘,每天衛星繞地球為14圈。衛星攜帶多光譜可見光紅外掃描輻射儀,它有五個通道,用於獲取晝夜可見光、紅外雲圖,冰雪覆蓋、植被、海洋水色、海面溫度等。衛星資料發送方式有:甚高分辨率傳輸 (hrpt),低分辨率圖象傳送(apt)和延遲圖象傳輸(dpt)。首顆 fy-1a衛星入軌後獲取了大量高質量雲圖資料。由於姿態失控,衛星工作了39天;fy- 1b衛星的姿態控製係統比fy─1a有明顯改善,地面收到的可見光雲圖質量比第一顆氣象衛星清晰,紅外雲圖與當時國際先進的同類衛星相當。但這顆衛星後來還是出現了控製係統故障,共工作了165天。
風雲一號c衛星在性能上作的較大改進,衛星總質量為958公斤,軌道高870公裏,傾角為98.8度,衛星主體呈立方體,長2.02m,寬2m,高2.215m,設計壽命為2年。該衛星於1999年5月10日發射升空,並超期服役。風雲一號c星在軌運行的穩定性和獲取數據的準確性得到廣泛認可,世界氣象組織於2000年8月正式將風雲一號c星列入世界業務極軌氣象衛星的行列。這是中國第一顆列入世界氣象業務應用係列,為世界各國免費提供氣象資料的衛星。
風雲一號d衛星從2000年開始正樣設計,其在繼承了風雲一號c衛星的成功經驗及技術的基礎上,對其技術狀態作了14項改進,以進一步提高其穩定性。該衛星的質量為950公斤,於2005年5月15日在太原衛星發射中心用長徵四號b火箭發射升空。
風雲一號c/d衛星性能有較大改進,增加了探測通道,提高的探測精度,為更精確的中長期天氣預報和氣候預測提供必要的基本資料,並可在災害監測、環境遙感中發揮巨大作用。美洲、歐洲和亞洲等地區多個國傢都建立了兼容接收風雲1c、1d星的數據接收係統和相應的數據處理與應用係統,風雲一號衛星數據成為全球災害監測和環境變化研究的重要數據之一。
1.發展簡況
fy-1衛星於1977年形成總體初步方案,並全面開展研製工作。1985年10月,fy-1衛星工程被列入“七五”期間衛星型號發展的重點項目。
1988年9月和1990年9月先後發射的a、b兩顆試驗星,驗證了衛星方案和采用的多項新技術。星載5通道可見光、紅外掃描輻射計的性能和衛星的主要功能,與美國第三代極軌氣象衛星相當,接近業務應用水平;衛星可見光通道圖像質量良好,信噪比高於設計要求。a星運行不久,發現水汽對紅外探測器造成污染,衛星正常運行39天後,因姿控分係統失控而失效,沒有達到預定的工作壽命要求。
b星主要性能與a星一樣,但質量有較大提高。由於采取防污染設計和防污染技術措施,紅外圖像質量良好,獲得了實際應用效果。衛星正常運行165天後,由於星載計算機突發故障造成姿態失控,後經搶救恢復正常工作。但星載計算機受到空間環境的影響,工作不穩定,衛星斷續工作,沒有達到設計壽命要求。
1999年5月發射的c星,由於采取了一係列有效的技術措施,産品質量、對空間環境影響的適應性和係統可靠性都得到較大提高,已穩定工作兩年多,所有備份單機尚未投入使用。目前,衛星運行正常,全天連續不斷地嚮地面發送高清晰度的圖像資料。
2.fy-1c星
(1)衛星的基本任務
每天定時兩次嚮世界各地氣象臺站實時發送10個通道1.1 km甚高分辨率的數字量雲圖;記錄存儲全球國外地區4個通道4 km分辨率數字量雲圖,延時回放給我國地面站。
(2)衛星軌道參數
軌道特徵:太陽同步軌道
軌道高度:863 km
道傾角:98.79°
軌道偏心率:0.00188
軌道回歸周期:10.61天
軌道降交點地方時:8∶34(1999-07-04)
軌道降交點地方時2年後漂移量:23min15.84s(指標為<1h)
(3)衛星本體
衛星重 950 kg,平均功耗 256 w,外形為1.42 m×1.42m ×1.2 m六面體,太陽帆板伸展後總長10.556 m。
衛星由遙感(含空間粒子探測器)、圖像傳輸、dcds、天綫、結構、熱控製、電源、姿態控製、測控和星載計算機10個分係統組成。前4個分係統是衛星的有效載荷,6個分係統是衛星平臺服務分係統。
①10通道掃描輻射計
衛星的主要探測器是兩臺互為備份的10通道掃描輻射計,其主要技術性能的在軌實測結果如表1、2所示。其中可見光和近紅外通道定標精度達到10%的指標要求;紅外輻射定標精度達到1k指標要求;空間分辨率hrpt圖像優於1.1km, gdpt圖像優於4km。
②空間粒子成分探測器
空間粒子成分探測器探測結果如表3所示。
③圖像傳輸特性
高分辨率圖像傳輸(chrpt):頻率1700mhz,碼速率為l.3308mb/s,全球任意地點可以實時接收。
延時圖像傳輸(dpt):頻率為1708 mhz,碼速率為1.3308mb/s,分為gdpt和ldpt兩種。gdpt用於星上存儲4個通道(通道1,2,4,5)、4 km分辨率均勻化的全球資料,星上可存儲時間為300min的觀測資料,當衛星過境時回放,每天可以獲得一次全球資料。
④衛星姿態控製性能fy-1c星三軸穩定對地定嚮的姿控係統采用偏置動量輪加磁進動、章動控製和磁平穩卸載方案。三臺紅外地平儀是主要的姿態測量儀器,兩臺計算機構成姿控中央控製器。其在軌測試結果見表4。
⑤衛星壽命和雲圖資料可用率
衛星設計壽命為2年;壽命期內雲圖資料的可用率大於97.5%。
風雲1號氣象衛星(fy—1)
這是中國第一代準極地太陽同步軌道氣象衛星。衛星發射二顆,分別為fy—1a和fy —1b,於1988年9月7日和1990年9月3日用長徵四號火箭發射,衛星本體是1•4×1•4× 1•2米的六面體,星體外側對稱安裝六塊太陽帆板,衛星總長度為8•6米,星重750千克,三軸定嚮穩定,衛星高900公裏,傾角99°,周期10286分鐘,每天衛星繞地球為14圈。衛星攜帶多光譜可見光紅外掃描輻射儀,它有五個通道,用於獲取晝夜可見光、紅外雲圖,冰雪覆蓋、植被、海洋水色、海面溫度等。衛星資料發送方式有:甚高分辨率傳輸 (hrpt),低分辨率圖象傳送(apt)和延遲圖象傳輸(dpt)。首顆 fy—1a衛星入軌後獲取了大量高質量雲圖資料。由於姿態失控,衛星工作了39天;fy— 1b衛星的姿態控製係統比fy─1a有明顯改善,但係統的可靠性有待進一步改進。1988年9月7日,我國自行研製的第一顆極地軌道氣象衛星“風雲1號”發射成功。它提高了我國天氣預報的時效性、準確性以及監察災害性天氣的能力。
註:據國外媒體報道中國於2007年1月11日將風雲一號c星摧毀,中國外交部在23日例行新聞發佈會上證實。 |
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風雲一號衛星是我國自行研製的第一代準極地太陽同步軌道氣象衛星,也是我國第一顆傳輸型極軌遙感衛星。其主要任務是獲取國內外大氣、雲、陸地、海洋資料,進行有關數據收集,用於天氣預報、氣候預測、自然災害和全球環境監測等。衛星可以嚮世界各地雲圖接收站發送實時的氣象雲圖,還可以對海洋水色進行探測和對海溫進行遙感研究;衛星上攜帶有空間粒子成分監測器,可對空間環境進行研究。目前共發射了四顆,代號分別為:FY—1A、FY—1B、FY—1C和FY—1D。 |
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FY-1衛星於1977年形成總體初步方案,並全面開展研製工作。1985年10月,FY-1衛星工程被列入“七五”期間衛星型號發展的重點項目。
(一)FY-1A和FY-1B
1988年9月7日和1990年9月3日先後發射的A、B兩顆試驗星,驗證了衛星方案和采用的多項新技術。星載5通道可見光、紅外掃描輻射計的性能和衛星的主要功能,與美國第三代極軌氣象衛星相當,接近業務應用水平;衛星可見光通道圖像質量良好,信噪比高於設計要求。A星運行不久,發現水汽對紅外探測器造成污染,衛星正常運行39天後,因姿控分係統失控而失效,沒有達到預定的工作壽命要求。B星主要性能與A星一樣,但質量有較大提高,獲得了實際應用效果。由於采取防污染設計和防污染技術措施,其地面收到的可見光雲圖質量比第一顆氣象衛星清晰,紅外圖像質量良好,當時國際先進的同類衛星相當。衛星正常運行165天後,由於星載計算機突發故障造成姿態失控,後經搶救恢復正常工作。但星載計算機受到空間環境的影響,工作不穩定,衛星斷續工作,沒有達到設計壽命要求。
(二)FY—1C和FY—1D
風雲一號C/D衛星性能有較大改進,增加了探測通道,提高了探測精度,為更精確的中長期天氣預報和氣候預測提供必要的基本資料,並可在災害監測、環境遙感中發揮巨大作用。美洲、歐洲和亞洲等地區多個國傢都建立了兼容接收風雲1C、1D星的數據接收係統和相應的數據處理與應用係統,風雲一號衛星數據成為全球災害監測和環境變化研究的重要數據之一。
1、FY-1C星
風雲一號C星(FY—1C),於1999年5月10日發射升空。衛星總質量為958公斤,軌道高870公裏,傾角為98.8度,衛星主體呈立方體,長2.02M,寬2M,高2.215M,設計壽命為2年。由於采取了一係列有效的技術措施,産品質量、對空間環境影響的適應性和係統可靠性都得到較大提高,已穩定工作兩年多並超期服役,所有備份單機尚未投入使用。
風雲一號C星在軌運行的穩定性和獲取數據的準確性得到廣泛認可,世界氣象組織於2000年8月正式將風雲一號C星列入世界業務極軌氣象衛星的行列。這是中國第一顆列入世界氣象業務應用係列,為世界各國免費提供氣象資料的衛星。
目前,衛星運行正常,全天連續不斷地嚮地面發送高清晰度的圖像資料。
(1)衛星的基本任務
每天定時兩次嚮世界各地氣象臺站實時發送10個通道1.1 km甚高分辨率的數字量雲圖;記錄存儲全球國外地區4個通道4 km分辨率數字量雲圖,延時回放給我國地面站。
(2)衛星軌道參數
軌道特徵:太陽同步軌道
軌道高度:863 km
道傾角:98.79°
軌道偏心率:0.00188
軌道回歸周期:10.61天
軌道降交點地方時:8∶34(1999-07-04)
軌道降交點地方時2年後漂移量:23min15.84s(指標為<1h)
(3)衛星本體
衛星重 950 kg,平均功耗 256 W,外形為1.42 m×1.42m ×1.2 m六面體,太陽帆板伸展後總長10.556 m。
衛星由遙感(含空間粒子探測器)、圖像傳輸、DCDS、天綫、結構、熱控製、電源、姿態控製、測控和星載計算機10個分係統組成。前4個分係統是衛星的有效載荷,6個分係統是衛星平臺服務分係統。
①10通道掃描輻射計
衛星的主要探測器是兩臺互為備份的10通道掃描輻射計,其主要技術性能的在軌實測結果如表1、2所示。其中可見光和近紅外通道定標精度達到10%的指標要求;紅外輻射定標精度達到1K指標要求;空間分辨率HRPT圖像優於1.1km, GDPT圖像優於4km。
②空間粒子成分探測器
空間粒子成分探測器探測結果如表3所示。
③圖像傳輸特性
高分辨率圖像傳輸(CHRPT):頻率1700MHz,碼速率為l.3308Mb/s,全球任意地點可以實時接收。
延時圖像傳輸(DPT):頻率為1708 MHz,碼速率為1.3308Mb/s,分為GDPT和LDPT兩種。GDPT用於星上存儲4個通道(通道1,2,4,5)、4 km分辨率均勻化的全球資料,星上可存儲時間為300min的觀測資料,當衛星過境時回放,每天可以獲得一次全球資料。
④衛星姿態控製性能FY-1C星三軸穩定對地定嚮的姿控係統采用偏置動量輪加磁進動、章動控製和磁平穩卸載方案。三臺紅外地平儀是主要的姿態測量儀器,兩臺計算機構成姿控中央控製器。其在軌測試結果見表4。
⑤衛星壽命和雲圖資料可用率
衛星設計壽命為2年;壽命期內雲圖資料的可用率大於97.5%。
2、FY-1D星
風雲一號D衛星從2000年開始正樣設計,其在繼承了風雲一號C衛星的成功經驗及技術的基礎上,對其技術狀態作了14項改進,以進一步提高其穩定性。該衛星的質量為950公斤,於2002年5月15日在太原衛星發射中心用長徵四號B火箭發射升空。
註:據國外媒體報道中國於2007年1月11日將風雲一號C星摧毀,中國外交部在23日例行新聞發佈會上證實。 |