中国为什么要发展静止轨道微波气象卫星?

主要原因是目前使用的极轨卫星处于太阳同步轨道,绕地球南北极运行,运行周期约为115分钟。漫长的回归期限制了极轨卫星在灾害性天气监测预警中的应用,无法实现对天气系统的实时连续监测,满足灾害预警的需要,尤其是对快速变化的台风、突发性暴雨等极端气象现象的观测略显不足。静止轨道微波气象卫星可以,功能更好。

中国地处亚洲季风区,台风、暴雨等极端气象灾害频繁发生,造成大量财产损失和人员伤亡。据统计,每年因气象因素导致的自然灾害造成的经济损失占全国灾害损失的80%。因此,加强气象监测预报,特别是灾害性突发天气的监测预警,对于挽回经济损失,提高经济效益尤为重要。

云中较大的温度、湿度分布和液态水含量是大气监测和天气预报的关键物理参数。目前我们多采用极轨气象卫星来探测上述物理参数,这也是比较成熟的技术。而静止气象卫星优势明显。静止气象卫星分为两个系列:静止气象卫星、静止光学系列卫星和静止微波系列卫星。目前在轨静止气象卫星都是光学系列卫星,依靠红外可见光进行探测。光学卫星容易受到云的影响,只能获得云的顶部信息。静止轨道微波探测技术在国际上还是一个空白,是现阶段国际航天大国竞相追逐的战略制高点。

中欧合作研制的地球静止轨道毫米波大气探测器样机填补了国际空白。它属于微波系列卫星,不仅可以实时连续观测,而且具有很强的穿透能力,可以实现全天候的大气探测,特别是当探测器工作在50GHz~56GHz的氧气吸收波段和183GHz的水汽吸收波段两个重要的大气探测通道时,可以获得大范围温湿度廓线的三维分布。