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為了滿足我國天氣預報、氣候預測和環境監測等方面的迫切需求,1994年將我國第二代極軌氣象衛星“風雲三號”列入航天技術“九五”規劃,加快了發展fy-3衛星的步伐,2000年11月國務院正式批準立項。
fy-3衛星的目標是獲取地球大氣環境的三維、全球、全天候、定量、高精度資料。衛星的主要任務是:(1)為天氣預報,特別是中期數值天氣預報,提供全球的溫、濕、雲輻射等氣象參數;(2)監測大範圍自然災害和生態環境;(3)研究全球環境變化,探索全球氣候變化規律,並為氣候診斷和預測提供所需的地球物理參數;(4)為軍事氣象和航空,航海等專業氣象服務,提供全球及地區的氣象信息。
fy-3衛星發射質量為2400kg,在軌飛行尺寸為4.46m*10m*3.79m,軌道高度836.4km,傾角98.753度,周期101.496min,壽命2年以上。
衛星裝載的探測儀器有:10通道掃描輻射計、20通道紅外分光計、20通道中分辨率成像光譜儀、臭氧垂直探測儀、臭氧總量探測儀、太陽輻照度監測儀、4通道微波溫度探測輻射計、5通道微波濕度計、微波成像儀、地球輻射探測儀和空間環境監測器。
fy-3衛星配置的有效載荷多,研製起點高,技術難度大,衛星總體性能將接近或達到歐洲正在研製的metop和美國即將研製的npp極軌氣象衛星水平。目前fy-3衛星已經轉入初樣研製階段,計劃於2006年前後發射。fy-3衛星研製成功將使我國在極軌氣象衛星領域更進一步縮小與美國、歐洲等發達國傢的差距,接近或趕上其發展水平,增強我國參與國際合作和國際競爭的能力。
風雲三號(簡稱fy-3) 衛星主要技術參數
軌道參數
衛星軌道:近極地太陽同步軌道
軌道標稱高度:836公裏
軌道傾角:98.75°
入軌精度:半長軸偏差:|Δa|≤5公裏
軌道傾角偏差:|Δi|≤0.12°
標稱軌道回歸周期為5.5天,設計範圍為4至10天
軌道偏心率:≤0.0015
交點地方時漂移:2年小於10分鐘
衛星發射窗口:降交點地方時10:00~10:20或升交點地方時13:40~14:00
第一顆星:上午窗口。
衛星姿態 0
姿態穩定方式:三軸穩定
三軸指嚮精度:≤0.3°
三軸測量精度:≤0.05°
三軸姿態穩定度:≤4×10-3°/s
衛星能源
太陽帆板對日定嚮跟蹤
星上記時
記時方式:年日計數和日毫秒計數
記時單位:1毫秒
時間精度(星地總精度):小於20毫秒
數據記錄存儲
記錄除中分辨率光譜成像儀外的其他遙感探測儀器全球探測資料;
記錄中分辨率成像光譜儀資料20分鐘。
資料傳輸
l波段實時傳輸信道(ahrpt)
格式標準:ccsds推薦的aos標準
原始數據率:約4.2mbps(rs編碼後)
載波頻率:l波段(1698-1710mhz)
調製體製:
eirp:41dbm(el=5°時)
全球範圍內實時發送,並具有程控功能。
x波段實時傳輸信道(mpt)
格式標準:ccsds推薦的aos標準
原始數據率:約18.7mbps(rs編碼後)
載波頻率:x波段(7750-7850mhz)
調製方式:qpsk
eirp:46dbm(el=5°時)
程控加密傳輸。
x波段延時傳輸信道(dpt)
格式標準:ccsds推薦的aos標準
原始數據率:約93mbps(rs編碼後)
載波頻率:x波段(8025-8400mhz)
調製方式:qpsk
eirp:46dbm(el=7°時)
國內接收站網延時回放。
觀測儀器技術指標
姿態保持方式
自旋穩定,自旋軸垂直軌道平面誤差<0.5°
自旋速率
98±1轉/分(rpm),運行中可能提高為100rpm
姿態保持精度
≤ ± 0.5°
姿態測量精度
≤ ± 0.07°
姿態穩定度
短期:≤ 3.5 μrad/0.6秒
長期:≤ 35 μrad/30 分
s天綫指嚮誤差
姿態保持方式
自旋穩定,自旋軸垂直軌道平面誤差 < 0.5°
風雲三號衛星裝載10個探測儀器
可見光紅外掃描輻射計
紅外分光計
微波溫度輻射計
微波濕度輻射計
中分辨率光譜成像儀
微波成像儀
紫外臭氧探測器
地球輻射收支探測器
太陽輻照度監測儀
空間環境監測器 |
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為了滿足我國天氣預報、氣候預測和環境監測等方面的迫切需求,1994年將我國第二代極軌氣象衛星“風雲三號”(FY-3)列入航天技術“九五”規劃,加快了發展FY-3衛星的步伐,2000年11月國務院正式批準立項。
“風雲三號”衛星的目標是獲取地球大氣環境的三維、全球、全天候、定量、高精度資料。衛星的主要任務是:(1)為天氣預報,特別是中期數值天氣預報,提供全球的溫、濕、雲輻射等氣象參數;(2)監測大範圍自然災害和生態環境;(3)研究全球環境變化,探索全球氣候變化規律,並為氣候診斷和預測提供所需的地球物理參數;(4)為軍事氣象和航空,航海等專業氣象服務,提供全球及地區的氣象信息。
新一代的極軌氣象衛星“風雲三號”經過8年研製,在2008年5月27日11時2分29秒於太原衛星發射中心,由長徵四號運載火箭成功送入太空,標志着我國氣象衛星和衛星氣象事業發展進入了新的歷史階段。 |
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“風雲三號”發射質量為2400千克,在軌飛行尺寸為4.46米X10米X3.79米,軌道高度836.4千米,傾角98.753度,周期101.496分,使用壽命2年以上。
“風雲三號”裝載的探測儀器有:10通道掃描輻射計、20通道紅外分光計、20通道中分辨率成像光譜儀、臭氧垂直探測儀、臭氧總量探測儀、太陽輻照度監測儀、4通道微波溫度探測輻射計、5通道微波濕度計、微波成像儀、地球輻射探測儀和空間環境監測器。
“風雲三號”配置的有效載荷多,研製起點高,技術難度大,衛星總體性能將接近或達到歐洲正在研製的METOP和美國即將研製的NPP極軌氣象衛星水平。“風雲三號”衛星研製成功將使我國在極軌氣象衛星領域更進一步縮小與美國、歐洲等發達國傢的差距,接近或趕上其發展水平,增強我國參與國際合作和國際競爭的能力。 |
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軌道參數
衛星軌道:近極地太陽同步軌道
軌道標稱高度:836公裏
軌道傾角:98.75°
入軌精度
半長軸偏差:|Δa|≤5公裏
軌道傾角偏差:|Δi|≤0.12°
標稱軌道回歸周期為5.5天,設計範圍為4至10天
軌道偏心率:≤0.0015
交點地方時漂移:2年小於10分鐘
衛星發射窗口:降交點地方時10:00~10:20或升交點地方時13:40~14:00
第一顆星:上午窗口。
衛星姿態
姿態穩定方式:三軸穩定
三軸指嚮精度:≤0.3°
三軸測量精度:≤0.05°
三軸姿態穩定度:≤4×10-3°/s
衛星能源
太陽帆板對日定嚮跟蹤
星上記時
記時方式:年日計數和日毫秒計數
記時單位:1毫秒
時間精度(星地總精度):小於20毫秒
數據記錄存儲
記錄除中分辨率光譜成像儀外的其他遙感探測儀器全球探測資料;
記錄中分辨率成像光譜儀資料20分鐘。
資料傳輸
L波段實時傳輸信道(AHRPT)
格式標準:CCSDS推薦的AOS標準
原始數據率:約4.2Mbps(RS編碼後)
載波頻率:L波段(1698-1710MHz)
調製體製:
EIRP:41dBm(EL=5°時)
全球範圍內實時發送,並具有程控功能。
X波段實時傳輸信道(MPT)
格式標準:CCSDS推薦的AOS標準
原始數據率:約18.7Mbps(RS編碼後)
載波頻率:X波段(7750-7850MHz)
調製方式:QPSK
EIRP:46dBm(EL=5°時)
程控加密傳輸。
X波段延時傳輸信道(DPT)
格式標準:CCSDS推薦的AOS標準
原始數據率:約93Mbps(RS編碼後)
載波頻率:X波段(8025-8400MHz)
調製方式:QPSK
EIRP:46dBm(EL=7°時)
國內接收站網延時回放。
觀測儀器技術指標
姿態保持方式
自旋穩定,自旋軸垂直軌道平面誤差<0.5°
自旋速率:98±1轉/分(rpm),運行中可能提高為100rpm
姿態保持精度:≤ ± 0.5°
姿態測量精度 :≤ ± 0.07°
姿態穩定度:短期:≤ 3.5 μrad/0.6秒
長期:≤ 35 μrad/30 分
姿態保持方式
自旋穩定,自旋軸垂直軌道平面誤差 < 0.5° |
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風雲3號衛星的研製工作已經進行多年,大傢稱它為“奧運星”,衹是恰逢2008年北京奧運會之前發射,它將在奧運期間,和風雲二號氣象衛星一起,共同為奧運會提供氣象保障服務。風雲3號01星的發射準備工作進行順利,目前衛星已經進入靶場,進場測試情況良好。中國氣象局國傢衛星氣象中心負責的地面應用係統工程建設,包括資料接收、處理、産品生成和分發等,目前正在緊張進行最後的調試和測試工作。如果一切正常的話,2008年5月可以看到風雲三號發射。
風雲三號是新一代極軌衛星,其主要特點應該從三方面來講。
第一,將實現對大氣的三維探測。因為衛星上攜帶有先進的微波探測儀器和紅外垂直探測儀,不光可以瞭解云和大氣的表面特性,而且可以瞭解大氣溫度濕度的垂直結構分佈,這對天氣預報特別是對數值預報有十分關鍵的作用。
第二,實現全球高分辨率觀測。對全球氣候和自然災害監測有重要價值。風雲三號衛星有很強的的星上存儲能力,可以存儲全球觀測到的數據。同時,中國氣象局已經和瑞典進行合作,在北極地區建立了數據接收業務,可以獲取全球觀測資料,並傳輸到北京。
第三,實現了全天候和全天時工作。風雲三號衛星不受白天和黑夜的限製,也不受各種天氣狀況的影響,可以在各種條件下工作,提供24小時的觀測服務。這對遙感科技工作而言,是一個福音。 |
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2000年9月,國傢批準風雲三號衛星立項。風雲三號衛星是中國自主研製並達到國際先進水平的新一代極軌氣象衛星,它創造了諸多第一。
星載有效載荷數量第一:它采用新型衛星平臺,裝載着11臺高性能的有效載荷探測儀器,在國內衛星上是首次。
單機活動部件數量第一:它的20臺單機有活動部件35個,是國內衛星活動部件最多的。
氣象衛星觀測功能第一:它的遙感儀器觀測譜段從真空紫外綫、紫外綫、可見光綫、紅外綫一直到微波頻段樣樣齊全,既有光學遙感,又有微波遙感,能實現全天候、全天時、多光譜、三維、定量探測,與歐美新一代氣象衛星處於同一發展水平。
報道說,風雲三號衛星發射成功後,最長3周後就可完全投入使用,它不僅為北京奧運會提供更加精細化的氣象服務,還將使中國的中期數字化氣象預報成為可能。 |
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“ 風雲三號”衛星質量為2298.5千克,將采用三軸穩定姿態控製方式。它是瞄準國際先進技術水平而設計的衛星,技術含量高、係統復雜、研製難度大,是國內目前投資最大、功能最強的對地觀測衛星。風雲三號衛星裝載有掃描輻射計、紅外分光計、微波溫度計、微波濕度計、中分辨率光譜成像儀、微波成像儀、紫外臭氧總量探測儀、紫外臭氧垂直探測儀、地球輻射探測儀、太陽輻射監測儀和空間環境監測儀等11臺有效載荷。 |
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中國1988年9月7日發射了第一顆氣象衛星—“風雲一號”太陽同步軌道氣象衛星。衛星雲圖的清晰度可與美國“諾阿”衛星雲圖媲美,但由於星上元器件發生故障,它衹工作了39天。後成功發射了四顆極軌氣象衛星(風雲號)和三顆靜止氣象衛星(風雲二號),經歷了從極軌衛星到靜止衛星,從試驗衛星到業務衛星的發展過程。
同時還建立了以接收風雲衛星為主、兼收國外環境衛星的衛星地面接收和應用係統,在氣象減災防災、國民經濟和國防建設中發揮了顯著作用。
目前,我國的極軌氣象衛星和靜止氣象衛星已經進入業務化,在軌運行的衛星分別是風雲一號D星(2002年發射)和風雲二號C星(2004年發射)。我國是世界上少數幾個同時擁有極軌和靜止氣象衛星的國傢之一,是世界氣象組織對地觀測衛星業務監測網的重要成員。 |
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2008年5月27日11時02分,我國首顆新一代極軌氣象衛星風雲三號在太原衛星發射中心用我國自行研究的“長徵四號丙”運載火箭發射升空。這顆裝載10餘種先進探測儀器的衛星升空後,將使中國氣象觀測能力得到質的飛躍。 |