上海技物所為風(fēng)云四號(hào)氣象衛(wèi)星打造“超級(jí)慧眼”

12月11日零時(shí)11分，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭成功將風(fēng)云四號(hào)科研試驗(yàn)衛(wèi)星順利送上太空。衛(wèi)星兩臺(tái)關(guān)鍵光學(xué)主載荷——多通道掃描成像輻射計(jì)和干涉式大氣垂直探測(cè)儀由中國(guó)科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所承擔(dān)研制。兩臺(tái)載荷同時(shí)裝載在高軌氣象衛(wèi)星上，實(shí)現(xiàn)高時(shí)效對(duì)地三維探測(cè)在國(guó)際上尚屬首次。

主要光學(xué)載荷的性能直接決定了衛(wèi)星觀測(cè)能力的強(qiáng)弱。多通道掃描成像輻射計(jì)承擔(dān)獲取地球表面和大氣的多種光譜輻射信息，為天氣預(yù)報(bào)、氣候觀測(cè)提供觀測(cè)數(shù)據(jù)的重任，其光譜通道由風(fēng)云二號(hào)的5個(gè)增加到14個(gè)，通道數(shù)量提升近3倍?？梢姽馔ǖ雷罡呖臻g分辨率由1.25公里提高到500米，每15分鐘即可對(duì)地球圓盤掃描成像一次，還新增了區(qū)域掃描功能，可用一分鐘一張的時(shí)間分辨率對(duì)1000公里尺度的區(qū)域進(jìn)行密集觀測(cè)。

干涉式大氣探測(cè)儀為國(guó)際上首個(gè)靜止軌道干涉式垂直探測(cè)儀器，其在長(zhǎng)波紅外和中波紅外波段可實(shí)現(xiàn)1500以上個(gè)細(xì)分光譜的探測(cè)，光譜分辨率達(dá)0.625波數(shù)，紅外波段空間分辨率達(dá)16公里。可在3萬(wàn)6千公里的軌道高度上對(duì)大氣實(shí)現(xiàn)高精度溫度、濕度參數(shù)的垂直結(jié)構(gòu)觀測(cè)，相當(dāng)于對(duì)大氣進(jìn)行CT掃描，其觀測(cè)能力是現(xiàn)有觀測(cè)系統(tǒng)的百倍以上。

風(fēng)云四號(hào)衛(wèi)星的升空標(biāo)志著我國(guó)靜止軌道氣象衛(wèi)星的升級(jí)換代和技術(shù)跨越，具有里程碑意義。通過近二十年的努力，上海技物所研發(fā)團(tuán)隊(duì)先后攻克了亞秒級(jí)指向精度的碳化硅雙掃描鏡二維掃描機(jī)構(gòu)研制技術(shù)、高靈敏度面陣探測(cè)器技術(shù)、深低溫大冷量制冷技術(shù)等，破解了干涉系統(tǒng)中大光程差干涉光學(xué)、高精度面型干涉等技術(shù)難題，填補(bǔ)了諸多國(guó)內(nèi)空白，實(shí)現(xiàn)了所有核心技術(shù)自主研發(fā)，成功打造出新一代靜止軌道氣象衛(wèi)星的兩只“超級(jí)慧眼”，對(duì)提高我國(guó)氣象衛(wèi)星全球觀測(cè)能力具有重要意義。