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快准实 风云四号b星升级气象服务

2021-06-11 16:06:00 来源:科技日报

记者付毅飞付丽丽

6月3日,风云四号02星在西昌卫星发射中心成功发射。6月10日17时07分,卫星成功定点于东经123.5度赤道上空静止轨道位置,正式命名为风云四号b星(又称FY-4b)。

b星定点后,将与定点于东经104.7度的a星“联手”,进一步扩大我国静止轨道气象卫星观测范围:西达印度洋、东逾太平洋国际日界线,不仅完全覆盖我国国土面积,且囊括了西北太平洋、大洋洲等更广阔区域,使我国第二代静止轨道气象卫星实现双星运行、东西布局的业务模式。

据介绍,设计团队经过反复思考、讨论、设计试验验证,最终成功构建出了一套数据处理、传输、分发三位一体,既快又准还实的星地传输体系。

快:数据传输分秒必达

作为静止轨道气象卫星,获取高时间分辨率观测数据是风云四号b星的首要任务,数据处理和传输分发是其中不可替代的环节。

由此,作为卫星总体单位,中国航天科技集团八院509所与用户、承制单位一起打造了星地高速数据处理和传输分发体系。利用星地高速数据体系,b星遥感载荷在获取遥感数据等同时,实时发送至对地数传分系统进行数据处理,然后通过星地高速数据传输通道传输至地面数据中心站进行数据处理。

地面数据中心处理后,生成的各种气象产品通过星地转发系统高速信息转发(HRIT)通道和低速信息转发(LRIT)通道,将高频次的气象产品快速分发至全国各省、市、县等各级固定气象站和卫星覆盖区域的车载、船载移动接收终端。利用星地高速数据体系,从遥感载荷获取遥感数据至气象产品到达终端用户,仅需几分钟,就能为我国及周边地区及海域船只提供高频次气象数据。

准:任尔台风暴雨狂数据“快递”保质量

气象卫星之所以被业界称为“防灾减灾的第一道防线”,是由于卫星探测的遥感数据是监测和预测恶劣天气的发展和走势的第一手资料。因此,恶劣天气发生时的卫星遥感数据就显得尤为重要。

通过采用对恶劣天气不敏感的频段、GMSK调制方式、LDPC编码及合理的链路设计等多项技术,风云四号b星保证数据传输不畏台风暴雨,可以稳定可靠地传输至地面接收站,做到“穿狂风暴雨过、分毫不沾身”,从而保证地面中心站获取正确的遥感数据,辅助气象单位做出精确的气象预报,减少恶劣天气为国民生命财产可能带来的损失。

实:自我提升服务民生

为进一步提高b星作为风云四号系列首颗业务卫星的应用效能,此次,研制团队进行了一场星地数据传输分发系统的“自我革命”,进行了多项技术升级,切实让用户体验到方便、快捷。

同时,为将专用车辆、中小型船舶等移动平台纳入LRIT通道的服务群体,风云四号b星LRIT通道下行功率放大器输出功率提高1倍,地面接收终端天线口径缩小0.3倍,解决车辆、中小型船舶等移动平台上不易安装接收设备的问题。

此外,为适应车辆、船舶等移动终端移动方向实时变化的应用场景,提高数据转发服务体验,将HRIT通道、LRIT通道下行微波信号极化方向由水平垂直双线极化更改为左右旋双圆极化,从而解决接收平台因方向变化导致极化隔离度下降、数据接收误码或中断的问题。风云四号b星此次还增加了高速Ka频段高速原始遥感数据传输通道,支持快速成像仪对发生台风、局部灾害性天气区域快速探测时高速遥感数据的对地实时传输,从而提高我国对灾害性天气的预报、监控等应急能力,减少国家人民生命财产损失。

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