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外太空的“守护神” 把脉冬残奥会“风云”
明天是晴空万里 , 还是大雪纷飞?看“老天爷的脸色” , 可不是一件容易的事 。 刚刚结束的2022北京冬残奥会上 , 一个来自外太空的“守护神” , 为赛场上的运动员们担下了这个重任 。
它就是守在距离地球3.6万公里外太空的地球静止轨道气象卫星——风云四号B星 。 气象卫星通常分为极轨气象卫星和静止轨道气象卫星两大类 , 前者绕地球两极运转 , 后者相对地球而言静止不动 , 对所覆盖的目标地区进行长期气象观测 。
这些挑战逐一摆在了风云四号B星的面前 , 却没有难住这位金属身躯的“守护神” 。 它24小时安全运转 , 大量数据被发回地球 , 送到中国航天科工三院航天智信空天团队的手中 。
在北京冬残奥会期间 , 这支年轻团队根据上级指示 , 提升了监测密度和气象预报的准确性 。 监测范围以北京为中心 , 对2000公里的区域进行了分钟级250米、500米和2000米分辨率的观测 。 图像定位与配准系统采取实时数据处理及推送流程模式 , 支撑业务产品生成和数据分析 。
形象地说 , 团队对卫星下传的原始图像进行定位与配准 , 确保图像位置的精准性 , 为后期的产品生成以及云层观测、雨量观测的精细化气象预报工作 , 提供关键技术支撑 。
“微雨众卉新 , 一雷惊蛰始 。 ”唐代诗人韦应物的这句诗 , 描绘出了初春变幻莫测的天气情况 。 北京冬残奥会举办的时间段 , 正好就夹在了“惊蛰”与“春分”两个节气之间 。
这是卫星的“高危”季节 。
太阳在地面的投影跨越赤道 , 正在从南半球向北半球转移 , 对卫星的影响最为明显 , 每天影响时间长达3个小时 , 一旦卫星的遥感仪器受到太阳的直射 , 轻者会造成通信中断 , 重者直接威胁卫星安全运行 。
此外 , 卫星受太阳辐射的影响较大 , 空间热环境复杂 。 卫星在轨运行时 , 星体及载荷的温度 , 均随着太阳照射方向的变化而呈现出明显的变化 , 导致图像生成的位置与实际位置发生较大偏差 , 从而影响气象预报的准确性 。 这个问题 , 多年来一直是气象保障工作的一个难题 。
三院航天智信空天团队一方面加大了对卫星指令参数的检查力度 , 确保卫星在轨安全运行 。 另一方面 , 拿出了自主研发的技术 , 通过对卫星在轨运行时热变形的偏差规律进行识别 , 并对其热变形影响进行校正 , 提升地面定位精度 , 提高了预报精准度 。
这是一个年轻而蓬勃的团队 , 成员们经常通过头脑风暴的方式 , 激发创新活力 。 成员崔雅和耿同都是入职不满3年的“小将” , 但已有2个大项目的历练经验 。 团队带头人黄攀鼓励青年员工敢于提出新思想、探索新途径 , 不断“解锁”新技能 。
有一次 , 崔雅在值夜班时 , 突然发现卫星下传的数据异常 , 但当时的她经验不多 , 不知如何处理 。
崔雅第一时间拨通了技术专家那华彬的手机 。 当时已是凌晨3点 , 但那华彬一接到电话 , 快速响应 , 一面通知技术骨干耿同赶到办公区 , 一面从家里出发 , 驱车赶往北京气象卫星地面站 。
那华彬与团队成员一起分析数据 , 寻找问题根源 , 一遍遍地摸索思路、一次次地试错校正 , 经过32小时的集智攻关 , 最终成功解决问题 。
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