4 gleichzeitig betriebene niedrige Erdumlaufbahnen! Dieser „Niederschlagsstern“ in unserem Land hat sich ins Positive gewendet!

Am 1. Mai wurde Fengyun-3G, das wir oft als „Quecksilberniederschlagsstern“ bezeichnen, offiziell in Betrieb genommen.

Fengyun-3G wurde am 16. April 2023 erfolgreich gestartet. Es handelt sich um Chinas ersten Satellit zur Niederschlagsmessung in einer flachen Umlaufbahn. Es wird hauptsächlich für die Niederschlagsklimatologieforschung und die Niederschlagsüberwachung bei Katastrophenwettersystemen verwendet . Es kann dreidimensionale Informationen zur Niederschlagsstruktur in mittleren und niedrigen Breitengraden auf der ganzen Welt liefern. Durch den erfolgreichen Start ist mein Land das einzige Land der Welt, das gleichzeitig vier zivile Wettersatelliten in erdnahen Umlaufbahnen betreibt: Morgen- und Abenddämmerungssatelliten, Morgen- und Nachmittagssatelliten sowie einen geneigten Satelliten.

Bildquelle: CCTV News

Chen Lin, stellvertretender Chefdesigner des Bodensystems FY-3G, sagte, dass die globale Beobachtung von Niederschlägen, insbesondere die Beobachtung ihrer dreidimensionalen Struktur, bei der meteorologischen Erfassung schon immer ein schwieriges Problem gewesen sei. Der Start des „Mercury-Satelliten“ meines Landes hat die Fähigkeit meines Landes zur globalen Beobachtung und zur dreidimensionalen Strukturerkennung von Niederschlägen tatsächlich auf eine neue Ebene gehoben.

Die „einzigartigen Fähigkeiten“ von Fengyun-3G

01 Machen Sie eine CT des Niederschlags

Niederschlagsdaten werden traditionell hauptsächlich durch Regenmesser, bodengestützte Radargeräte und andere Mittel gewonnen. Aufgrund der begrenzten Anzahl und ungleichmäßigen Verteilung der Bodenausrüstung ist es jedoch schwierig, großflächige Informationen über die Niederschlagsmenge am Boden mit hoher räumlicher Auflösung zu erhalten.

Fengyun-3G ist mit dem ersten „luftgestützten Regenmesser“ meines Landes ausgestattet – einem satellitengestützten Ku- und Ka-Zweifrequenz-Niederschlagsmessradar, das die Vorteile einer hohen Radarbeobachtungsauflösung und einer großen Satellitenbeobachtungsreichweite vereint. Es kann elektromagnetische Radiowellensignale in die Atmosphäre senden, Reflexionssignale von Niederschlagspartikeln in unterschiedlichen Höhen in der Atmosphäre empfangen, Informationen zur Niederschlagsstruktur in unterschiedlichen Höhen in vertikaler Richtung erhalten und die Erkennung von Niederschlägen in vertikaler Richtung realisieren.

Gleichzeitig kann der Satellit mithilfe der Querspur-Scanfunktion des Radars auch Niederschläge in horizontaler Richtung erfassen und so dreidimensionale Strukturinformationen von oben nach unten gewinnen, ähnlich wie bei einem CT-Scan des atmosphärischen Niederschlags.

02 Genaue Diagnose von Taifunen und Regenstürmen

Fengyun-3G, von der Wetterbehörde auch als „Niederschlagsstern“ bezeichnet, ist der 20. Wettersatellit von Fengyun in meinem Land. Es ist der erste Satellit meines Landes, der aktiv Niederschlag misst. Durch die Fusion von Satelliten- und Bodenradaren kann eine globale dreidimensionale Erkennung der Atmosphäre sowie der Wolken- und Niederschlagsstrukturen realisiert werden. Es soll bei der Überwachung und Vorhersage von Taifunen, Starkregen und anderen extremen Wetterkatastrophen sowie in der Klimaforschung eingesetzt werden und die Frühwarnfunktionen bei globalen Katastrophen wie Starkregen deutlich verbessern. Gleichzeitig spielt es eine Rolle in den Bereichen ökologische Umwelt, Energie, Landwirtschaft, Gesundheit usw.

03 Tanze flexibel „Space Ballet“

Fengyun-3G operiert in einer niedrigen Umlaufbahn mit geringer Neigung und nicht sonnensynchroner Umlaufbahn. Die Sonne erscheint periodisch auf der linken und rechten Seite der Orbitalebene. Die sich ständig ändernden Lichtverhältnisse machen die äußere thermische Umgebung des Satelliten komplex. Um die Stabilität der äußeren thermischen Umgebung und der Arbeitsumgebung der einzelnen Maschine zu gewährleisten, muss der Satellit immer mit derselben Seite zur Sonne ausgerichtet sein.

Zu diesem Zweck verfügt das Lage- und Bahnkontrollsystem über einen autonomen Gierlage-Manövermodus. Wenn das Sonnenlicht von einer Seite der Orbitalebene auf die andere wandert, vollführt der Satellit automatisch eine 180-Grad-Drehung und führt auf flexible Weise ein „Weltraumballett“ auf.

Darüber hinaus liegt die Umlaufbahn von Fengyun-3G etwa 407 Kilometer über dem Boden und die atmosphärische Dichte ist relativ hoch. In Jahren mit hoher Sonnenaktivität kann die Umlaufbahnhöhe des Satelliten an einem Tag um mehr als 600 Meter abnehmen. Gemäß den Missionsanforderungen muss die Höhe der Satellitenumlaufbahn innerhalb einer Abweichung von 100 Metern kontrolliert werden. Das Forschungs- und Entwicklungsteam hat sein kollektives Wissen zusammengetragen und eine autonome Steuerung der Aufrechterhaltung der Umlaufbahnhöhe, der Exzentrizität und der Umlaufphase des Satelliten erreicht. Dadurch kann der Satellit Gebiete auf demselben Breitengrad immer in einer festen Höhe überfliegen und so die Effektivität seiner Geschäftsanwendungen sicherstellen.

Fruchtbare Ergebnisse während der „Probezeit“

Seit dem 23. Oktober 2023 hat Fengyun-3G einen mehr als sechsmonatigen Probebetrieb abgeschlossen. Während des Probebetriebs funktionierte das Satelliten-Boden-System stabil. Unter der Voraussetzung, dass sich die Satellitenplattform, die Bordnutzlast sowie die Satellitenmessung und -steuerung in einem normalen Zustand befanden, erfüllten alle vier Bewertungsindikatoren, darunter Datenempfang, Datenverarbeitung, Produktverteilung und Erfolgsrate der Datenarchivierung, die Standards.

Während der Tests und des Probebetriebs im Orbit erzielte Fengyun-3G nicht nur offensichtliche Anwendungseffekte bei der Analyse von Extremwetterereignissen während der Hochwassersaison und bei der Gewährleistung des Wetterdienstes für die Hochwassersaison und Großereignisse wie die Universiade in Chengdu und die Asienspiele in Hangzhou, sondern konnte auch erfolgreich die dreidimensionale Struktur extremer Regenstürme in Brasilien, den Malediven und anderen Ländern erkennen und einen Anwendungsvorteil im Dienste der internationalen Gemeinschaft erzielen.

Umfassende Quellen: CCTV News, National Satellite Meteorological Center, Science and Technology Daily, China Meteorological Administration usw.