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美高梅4858官方网站:新加坡技术物理钻探所为风浪四号气象卫星塑造“拔尖慧眼”

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美高梅4858官方网站:新加坡技术物理钻探所为风浪四号气象卫星塑造“拔尖慧眼”。2019年3月29日上午,国家重点研发计划“地球观测与导航”重点专项“静止轨道全谱段高光谱探测技术”项目,在北京通过了中期检查。“地球观测与导航”专项总体专家组专家、同行专家等检查组专家、项目负责人、项目参研单位的研究骨干及“地球观测与导航”重点专项管理办公室成员共计30余人参加了中期检查会。

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美高梅4858官方网站,美高梅4858官方网站:新加坡技术物理钻探所为风浪四号气象卫星塑造“拔尖慧眼”。12月11日零时11分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功将风云四号科研试验卫星顺利送上太空。卫星两台关键光学主载荷——多通道扫描成像辐射计和干涉式大气垂直探测仪由中国科学院上海技术物理研究所承担研制。两台载荷同时装载在高轨气象卫星上,实现高时效对地三维探测在国际上尚属首次。

美高梅4858官方网站:新加坡技术物理钻探所为风浪四号气象卫星塑造“拔尖慧眼”。本次检查采用会议和现场检查相结合的方式。通过观看研制现场系统演示,查验研究成果实物及会议检查,检查专家组认为该项目完成了任务书规定的中期目标任务,通过了中期检查,同时建议项目执行后半段要加强技术、进度等风险控制,尽早启动测试大纲的编制工作、以期顺利完成项目目标。

据项目首席科学家、中科院上海技物所研究员刘银年介绍,该项目将针对全天时大范围连续监测、精细识别和分类的应用需求,发展静止轨道全谱段高光谱探测技术,在3.6万公里轨道高度实现从紫外25米到红外100米、幅宽400公里高光谱成像观测。项目重点突破静止轨道高灵敏度高光谱探测总体技术、面向高光谱探测的空间大口径低温光学成像技术、宽谱超长狭缝低温光谱精细分光技术、超大规模高性能红外焦平面探测器及制冷技术、全谱段高光谱载荷高精度综合定标技术及地物精细波谱自动反演技术,研制原理样机及一体化定标反演系统,实现高光谱探测技术的跨越式发展。

主要光学载荷的性能直接决定了卫星观测能力的强弱。多通道扫描成像辐射计承担获取地球表面和大气的多种光谱辐射信息,为天气预报、气候观测提供观测数据的重任,其光谱通道由风云二号的5个增加到14个,通道数量提升近3倍。可见光通道最高空间分辨率由1.25公里提高到500米,每15分钟即可对地球圆盘扫描成像一次,还新增了区域扫描功能,可用一分钟一张的时间分辨率对1000公里尺度的区域进行密集观测。

该项目目标是建立全链路仿真模型,掌握低温光学系统技术与高光谱数据反演技术,全面提升高光谱探测系统技术发展水平,填补我国地球静止轨道高光谱探测载荷的空白。

专家组认为,该项目科学目标明确、创新性突出、研究价值巨大。在静止轨道上获取的从紫外到长波红外的全谱段高光谱数据,能够满足环境、减灾、农业、林业、海洋和资源等领域高光谱遥感的应用需求,提升对地球大气、海洋、陆地、月球等物理化学特性的科学认知。

干涉式大气探测仪为国际上首个静止轨道干涉式垂直探测仪器,其在长波红外和中波红外波段可实现1500以上个细分光谱的探测,光谱分辨率达0.625波数,红外波段空间分辨率达16公里。可在3万6千公里的轨道高度上对大气实现高精度温度、湿度参数的垂直结构观测,相当于对大气进行CT扫描,其观测能力是现有观测系统的百倍以上。

目前,项目已经在低温宽谱段闪耀光栅光谱仪系统、12.5μm碲镉汞面阵探测器低暗电流等关键技术方面取得突破,试制出3.5°小闪耀角和66lp/mm低槽密度的凸面全息光栅样品和0.4°小闪耀角和3.2lp/mm低槽密度的长波红外金属光栅样品,填补了国内长波红外光栅核心元件研制的空白。

(原载于《中国科学报》 2017-03-27 第4版 综合)

风云四号卫星的升空标志着我国静止轨道气象卫星的升级换代和技术跨越,具有里程碑意义。通过近二十年的努力,上海技物所研发团队先后攻克了亚秒级指向精度的碳化硅双扫描镜二维扫描机构研制技术、高灵敏度面阵探测器技术、深低温大冷量制冷技术等,破解了干涉系统中大光程差干涉光学、高精度面型干涉等技术难题,填补了诸多国内空白,实现了所有核心技术自主研发,成功打造出新一代静止轨道气象卫星的两只“超级慧眼”,对提高我国气象卫星全球观测能力具有重要意义。

该项目预期目标的达成,有望缓解我国高光谱数据长期依赖外国卫星的现状,提升我国对全球地物目标全谱段信息获取能力、目标识别精度和科学描绘维度,为我国在海洋与海岸带环境监测、国土资源与城市遥感、防灾减灾、环境与生态保护、农业与林业等领域提供更加准确的高光谱数据源提供技术支撑。

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