第14章 透視地球的呼吸——氣象衛星(1)(2 / 2)

“國防-F17”號氣象衛星看起來像個醜八怪,但它裝有先進的遙感器,能拍攝可見光和紅外圖像,提供雲、風、土壤濕度、冰雪覆蓋、火災和風暴等信息,全天候地收集氣象信息、海洋信息以及太陽和地球物理信息等,為美軍的陸、海、空軍事行動提供戰略和戰術氣象預報。“國防-F18”氣象衛星於2009年10月18日在美國範登堡空軍基地發射。最後2顆預定於2012年和201年發射。

美國最新一代“國防-N”係列氣象衛星,由美國國家航空航天局和海洋與大氣局聯合研製。“國防-N”將運行在極軌道上,10分鍾繞地球一圈。這種最先進的國防氣象衛星將會創造氣象史上的奇跡,提供實時和21天氣象信息,描繪全球數字氣象圖像。

“戈斯”靜止氣象衛星

察言觀色是氣象衛星的本分和絕招。美國的“戈斯”係列氣象衛星,又稱對地靜止環境工作衛星,運行在36000千米的靜止軌道上。目前,“戈斯”氣象衛星已發展到第五代,被譽為太空“夢之隊”。

從2006年起開始發射的美國第四代靜止氣象衛星,“戈斯-13”~“戈斯-15”,擁有更穩定的平台,支持更新的成像儀、垂直探測器和太陽X射線成像儀等,能更精確地提供大氣及其形成的數據,提高天氣預報的準確率,提高預測太陽幹擾的能力,還能用於搜尋和營救活動等。第四代“戈斯”的所有氣象信息全部免費。它長得很有特點,不像氣象衛星,好像廚師的流動餐車,“鍋碗瓢盆”樣樣都有,但每一樣都是高科技儀器。

美國第五代氣象衛星——“戈斯-R”由美國國家航空航天局戈達德航天中心負責研發、測試。美國海洋與大氣局負責全部計劃、係統和軌道操作。美國洛克希德·馬丁公司、諾斯羅普·格魯門公司、波音公司、ITT公司、科羅拉多大學等100多家世界著名公司、大學參加了這一工程。

“戈斯-R”靜止氣象衛星的主要任務:組建新一代氣象衛星星座,支持全球衛星搜救係統;提高監測水平,為全球環境提供預警;預測太陽幹擾並及時警告;實時提供全球氣象信息數據。“戈斯-R”衛星的主要監測儀器有:先進基本成像儀、太陽紫外線成像儀、超紫外與X射線輻射傳感器、空間環境監測器、磁強計、靜地閃電測繪儀。美國國家航空航天局的人員說:“戈斯-R”衛星要透視地球的呼吸,看看地球是怎樣呼吸的。它將是氣象衛星的一個裏程碑。

“戈斯-R”衛星還裝備了微波探測器、日冕儀和太陽輻射探測器等先進的探測儀器,使空間環境監測器的測量範圍擴大。通用的衛星平台分別搭載不同的探測儀器,每顆“戈斯-R”氣象衛星的有效載荷不完全相同,執行更多的任務。

美國國家航空航天局認為:必須盡快建立一個全球氣象觀測的數字化地球。美國“戈斯-R”氣象衛星計劃於2012年發射。新衛星長得也很奇特。它們很像一個盲人,正拄著拐棍探路。那個拐棍是探測器。“戈斯”們將拄著拐棍,探測未來的全球氣象,與其他衛星一起組成一張全球氣象的“天網”。

“環境監測”衛星

2002年3月1日,一顆稱為“環境監測-1”的歐洲衛星搭載“阿麗亞娜-5”運載火箭從庫魯航天中心發射升空。衛星運行在距地麵800千米、傾角80°的太陽同步軌道上,運行周期101分鍾,重訪時間30天。

“環境監測-1”長10米,寬7米;太陽能帆板長24米,寬5米;發射重量為8211千克,有效載荷達2050千克,設計壽命5~10年。這顆衛星是歐洲迄今建造的最大的環境衛星,也是費用最高的地球觀測衛星。

“環境監測-1”的科學任務主要是監視環境,對地球表麵和大氣層進行連續的觀測,供製圖、資源勘查、氣象及災害判斷使用。

“環境監測-1”由有效載荷艙和衛星平台兩大部分組成。

衛星平台有4個推進發動機,300千克肼推進劑,可供5年的姿控和軌道控製。太陽能帆板采用了全新的技術。發射時,將太陽帆板折疊,進入軌道後展開。

有效載荷艙帶有觀察地球和大氣層的儀器。它共有4段,裝載了2000多千克的科研儀器,10種探測設備。其中最大設備是先進的合成孔徑雷達,具有400千米的側視成像範圍和視角,可生成海洋、海岸、極地冰冠和陸地的高質量圖像,為地球環境專家提供更高分辨率的圖像,研究海洋的變化。

先進的科研設備將提供更高精度的數據,用於研究地球大氣層及大氣密度:一台中等分辨率成像頻譜儀,紅外和可見光側視成像範圍為1000千米,用於海洋顏色監測;一台跟蹤掃描輻射計,紅外和可見光側視成像範圍500千米,可以精確進行海洋表麵溫度測量和陸地特性觀察;一台雷達高度計,可確定風速,提供海洋循環信息。

“歐美特”氣象衛星