分辨率 不是简单复制A星，风云四号B星有三大技术突破
新京报讯（采访人员 李玉坤）6月3日，由中国航天科技集团八院抓总研制的风云四号B星在西昌卫星发射中心成功发射。
风云四号B星是我国第二代静止轨道气象卫星风云四号光学系列的第2颗卫星，也是该系列的第1颗业务卫星，在继承A星综合探测能力优势的基础上，风云四号B星的观测能力将进一步升级。
新装载的快速成像仪，最高可见光分辨率250米，相比A星的成像仪提升1倍；提高后的辐射成像仪、干涉式红外探测仪等载荷的空间分辨率、探测灵敏度和探测精度，使B星可在36000千米距离精确感知到地球大气0.05摄氏度的温度变化，其探测结果与真实值偏差小于0.5摄氏度。
文章插图
6月3日0时17分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射风云四号B星，卫星顺利进入预定轨道。郭文彬 摄
一场沙尘对B星提出新要求
2017年5月，我国北方出现了当年最强沙尘天气过程。“如何才能最快地利用气象卫星监测短时临近极端天气？”这对中国航天科技集团八院风云四号研制团队提出了新要求。
按照传统，卫星论证、立项、研制至少需要十余年时间，显然不是最优解，任务压到风云四号B星身上。
2016年12月11日，风云四号A星发射入轨。作为科学试验卫星，A星原本的职责是用于验证静止气象卫星的最新在轨技术，由于在轨表现良好，于2018年5月由科研试验直接投入业务使用。A星投入业务使用，一方面为B星设计更改争取了宝贵时间，另一方面，也给B星的研制工作带来了巨大压力——作为我国静止气象观测主业务所急需的，B星需要尽快发射并应用。
想要实现新目标就要增添“新武器”，“快速成像仪”是B星最新的“杀手锏”。但是增加新载荷，还是个一百多公斤的“胖家伙”，卫星总体方案必须重新设计，卫星构型布局、供配电、热控、结构、电缆网、数传、动力学等方面均要做出改变。
“作为卫星总体，我们的首要目的是达到系统最优，而不是选择一个相对更改较少的方案，既然决定了要上快速成像仪，就要给出一份最好的总体方案，绝不能在A星的基础上将就着改。”航天八院风云四号总设计师董瑶海说。
为了解决快速成像仪带来的急速增加的数据量实时下传的问题，B星还要增加新的数据传输通道。数据传输分系统主任设计师杨炳轲带领团队采用在卫星侧板展开的方案，展开轴由传统的三轴变为两轴，简单可靠，并根据静止轨道阳光照射的特点设计了特殊的遮光装置，防止活动部件的局部高温，让风云四号B星高速数据传输变为可能。
文章插图
研制中的风云四号B星。航天科技集团八院供图
定标试验：四万公里高空测地球体温控制温差
风云四号B星大气垂直探测仪采用干涉式光路探测垂直方向的大气温度湿度廓线，地面定标精度要求1.5K（开尔文，温度单位），相当于在四万公里高空为地球测量体温，但温差不能超过1.5℃。A星的实际数据与定标数据仍存在微小的差异，为进一步提高地面定标准确性，研制团队对A星定标方案进行优化提升，充分校验定标数据，全面摸清载荷光学性能。
作为载荷之一的探测仪谱段覆盖范围宽、探测精度高，对污染物及干扰信号极其敏感。试验前，试验队员对两个“致敏”因素——污染物和干扰信号进行逐一试验，各个攻破。进罐前，为避免污染物影响，大家采用穷举法，将罐内工装、设备、定标器、定标车等涉及的约10余种材料分析穷举，耗时40天通过4次试验对可能引起污染的因素逐一进行分析、检测、追溯、排除，确保所有器件本身洁净后再入罐试验，杜绝一切污染可能。
关罐前，为保证信号质量，对探测仪再次进行全系统电测，发现了非常微弱的干扰信号。虽然分析认为不会影响试验，但是技术人员还是通过4个昼夜的连续奋战终使干扰信号彻底消除。
文章插图
研制中的风云四号B星。航天科技集团八院供图
突破1：高频成像
百万平方公里区域1分钟级连续观测成像
采访人员从航天八院了解到，为进一步提高我国及周边热点区域气象资料获取的时效性、增强我国对中小尺度和灾害性天气系统的监测能力，风云四号B星在研制之初就瞄准“更高时空分辨率、更高探测灵敏度、更高定量化精度”的设计目标。
此次B星最新装载的快速成像仪通过长线列探测器、离轴三反光学系统结合二维灵活扫描成像，成功实现区域高时间分辨率和高空间分辨率监测能力。结合先进的静止轨道辐射成像仪，B星在A星每5分钟对我国及周边区域成像1次的基础上，将实现百万平方公里区域1分钟级连续观测成像，可为台风、短时强降水、强对流等短时极端天气提供小于1分钟间隔的区域高分辨率昼夜连续监测数据，以及实现30秒一次台风暴雨等中尺度灾害天气的连续灵活观测。
推荐阅读
- 简短和简练是不是近义词
- 女人体毛变黄是咋回事
- 葱油面(超简单超好吃)的做法（热菜菜谱）
- 山地豆的功效与作用
- 简单的的月饼怎么画
- 汽车为什么会烧机油如何检查自己的车是不是烧机油
- 简单深海鱼排怎么炸才好吃
- 麻婆豆腐的简单做法，怎么做材料简单又好吃？
- 早餐卷的做法
- 桃花酥的做法