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9月27日，由一竞技科技集团八院抓总研制的风云三号H星从酒泉卫星发射中心开启征程。此行，它要从超期服役的“老将”风云三号D星手中接过接力棒。
风云三号H星是我国第二代低轨气象卫星“风云三号”系列的第8颗卫星，主要用于天气预报、大气化学和气候变化监测。“风云三号H星入轨运行后，将逐步接替风云三号D星业务，届时我国将有9颗气象卫星在轨同时运行。”集团公司王金华介绍。
我国第二代气象卫星包括“风云三号”和“风云四号”系列。风云三号是低轨气象卫星，能够获取全球、全天候、三维、定量、高光谱的大气、地表和海表特性参数。风云四号是高轨气象卫星，可满足海洋、农业、林业、水利以及环境、空间科学等领域的卫星应用需求。
风云三号H星与当前已经在轨运行的风云三号E星、F星、G星组网后，可将数值天气预报同化应用所需气象数据的更新时效由6小时缩短至4小时，延长气象预报时效24小时左右，提高灾害监测时效近1倍，有力提升天气预测预报能力。
数值天气预报是通过超级计算机对天气过程进行客观、定量的预测。而精准“数值天气预报”不可替代的基础和前提则是通过数据同化绘制精准的“当前大气状况图”。风云三号卫星组网后，可以更快地缩短数据更新时效，把这幅“当前图”画得更快、更准。
风云三号H星运行于太阳同步轨道，装载了中分辨率光谱成像仪、红外高光谱大气探测仪和微波温度计等9台遥感仪器。集团公司杨勇用“定量精度高、综合能力强、探测要素全”来形容这颗卫星的主要特点。
定量精度高，是指该星光谱定标精度达到了皮米量级；综合能力强，是因为这颗卫星实现了全谱段、定量化同平台观测；探测要素全，是说卫星在实现温、湿、风、雨、云等全要素大气遥感探测的基础上，还能获取全球温室气体、极光、电离层等遥感信息。
“这颗卫星将在国际上首次实现百公里幅宽的高精度全球温室气体精细探测。”集团公司邵益凯介绍。之所以能实现如此幅宽的探测创举，要归功于卫星携带的一款仪器——高光谱温室气体监测仪。这款仪器来之不易。它性能优，产品指标要求高，关键技术攻关难度和压力很大。从论证到研制，团队耗费了数年时间。
然而，当载荷的难关被一一攻破后，又一难题接踵而至。卫星上的载荷在工作时，有的静止，有的左右摇摆，还有的做往复旋转运动，不同频率的运动方式产生的振动，对卫星平台的高稳定度控制提出了很高的要求。
如何保证它们在轨工作时，卫星运行姿态足够稳定，是团队思考的又一难题。
集团公司尹海宁表示，风云三号H星在沿用“风云”家族成熟技术路线的基础上，采用最新升级型谱的星敏感器，姿轨控分系统具备该敏感器偏差在线辨识与补偿的功能，可实现参数自适应调整，让卫星始终保持稳定对地定向的姿态。
“风云三号D星的设计寿命是5年，虽然在轨表现良好，但已超过了最初设定的服役期。而风云三号H星的设计寿命为8年，入轨后将逐步接手D星的主要任务。”邵益凯表示，这不仅意味着H星上的载荷要有极高的可靠性，也意味着还要有坚强的能源保障。
风云三号H星卫星的电源控制器是“硬件＋软件”的组合，不仅能实时监测卫星各设备的用电情况，还能根据太阳光照强度和卫星运行轨道变化，自动调节电能分配策略。此外，卫星还具备自我诊断和故障隔离功能，能够及时发现潜在问题并采取相应措施，让卫星用电无忧。
风云三号H星之后，还有两颗风云三号卫星等待发射，包含一颗倾斜轨道降水测量卫星和一颗太阳同步晨昏轨道卫星。
“它们将与高轨气象卫星配合，首次实现我国高低轨协同观测的在轨验证，支撑第三代气象卫星智慧观测和体系发展。”杨勇表示，中国的气象卫星的未来会更精彩。
（任长胜）
