Der erste Niederschlagssatellit meines Landes wurde erfolgreich gestartet! Was ist Merkur und warum ist er wichtig?

Am 16. April dieses Jahres wurde der erste dedizierte Niederschlagsmesssatellit meines Landes, der Niederschlagssatellit Fengyun-3, erfolgreich gestartet. Dies ist der 20. Satellit der Fengyun-Serie von Wettersatelliten, Feng-20. Zum ersten Mal verfügt die globale Niederschlagssternfamilie über ein Produkt „Made in China“. Dies ist der erste Niederschlagsstern in unserem Land und der dritte auf der Welt. Die ersten beiden wurden gemeinsam von den Vereinigten Staaten und Japan entwickelt, was zeigt, wie schwierig es ist.

Um zu verstehen, warum Merkur so wichtig ist, müssen wir zunächst verstehen, was Niederschlag ist.

Niederschlag ist ein wichtiger Prozess im Energie- und Wasserkreislauf der Erde. Dies hat große Auswirkungen auf die Landwirtschaft, das tägliche Reisen der Menschen usw. Ein Verständnis der Niederschlagssituation kann den Menschen dabei helfen, ihre Produktion und ihr Leben besser zu organisieren. Um die Niederschlagsmenge zu verstehen, entwickelten die Menschen der Antike Knochenpanzer, Lineale zur Messung und ein System zur Meldung von Regen. Auch heute noch verlassen sich Länder auf der ganzen Welt auf Niederschlagsbeobachtungen. Wir beschweren uns oft, dass Wettervorhersagen nicht genau genug sind. Einer der Gründe dafür besteht darin, dass die Möglichkeiten zur Wetterbeobachtung gestärkt werden müssen. Nur durch genaue Beobachtungen können präzise Prognosen erstellt werden. Um dieses Problem zu lösen, betrat „Mercury“ schrittweise die Bühne der Wetterbeobachtung. Der vollständige Name des „Niederschlagssatelliten“ lautet „Niederschlagsmesssatellit“, aber verstehen Sie ihn nicht falsch als einen Satelliten, der Niederschlag aus dem Weltraum liefern kann. Damit ist es, als hätte man ein „Teleskop“ am Himmel, mit dem man den Niederschlag über ein großes Gebiet im Weltraum überwachen kann. Allerdings gestaltet sich die Entwicklung dieses Satelliten, von der Satellitenplattform bis hin zu den Fernerkundungsinstrumenten, äußerst schwierig. Seit 2006 hat unser Land mit der technischen Forschung und Entwicklung zur Quecksilberfällung begonnen, und diese wird erst 2023 erfolgreich abgeschlossen sein. Man kann sagen, dass es „siebzehn Jahre harter Arbeit“ waren.

Welche neuen Möglichkeiten bringt uns also der Start der Mercury?

Vor dem Start des Merkur-Satelliten haben wir den Niederschlag hauptsächlich mithilfe von Radargeräten, Regenmessern und anderen am Boden platzierten Instrumenten beobachtet. Aufgrund der Geländeeinflüsse ist die Reichweite dieser Geräte begrenzt und es ist schwierig, weite Meeresgebiete, Berge, Wüsten und andere Gebiete abzudecken. Satelliten bieten bei der Überwachung dieser Gebiete einzigartige Vorteile. Müssen wir also leistungsstarke Instrumente und Ausrüstung auf Satelliten verlagern, um eine leistungsstarke Kombination aus Satelliten und Boden zu erreichen? Dies ist der Zweck der Entwicklung des Planeten Merkur. Der Planet Merkur ist wie ein CT-Scanner, der atmosphärische Niederschläge überwachen und eine dreidimensionale Erfassung atmosphärischer Niederschläge vom Weltraum bis zur Erde ermöglichen kann. Dies ist der erste Niederschlagssatellit unseres Landes. Es ist das erste Mal, dass die dreidimensionale Struktur des Niederschlagssystems auf einem Satelliten durch die Kombination aktiver und passiver Mikrowellen gemessen wurde. Darüber hinaus ist es das erste Mal, dass das integrierte Design eines passiven Mikrowellenradiometers für Bildgebung und Detektion auf einem Satelliten realisiert wurde. Merkur verkörpert viele Durchbrüche und viele Premieren.

Wie also erreicht Merkur genauere Niederschlagsbeobachtungen?

Um optimale Beobachtungsergebnisse zu erzielen, verfügt Mercury über mehrere Instrumente, darunter aktive und passive Mikrowelleninstrumente sowie optische Bildgebungsinstrumente usw., die jeweils über einzigartige Fähigkeiten verfügen, zusammenarbeiten und ihre Stärken gegenseitig ergänzen. Das Kernstück des Niederschlagsradars, das über hervorragende Möglichkeiten zur geschichteten Beobachtung verfügt, kann detaillierte dreidimensionale Strukturinformationen des Niederschlags von oben bis unten erfassen, genau wie bei einem CT-Scan des atmosphärischen Niederschlags. Dieses Instrument ist das erste, das in unserem Land entwickelt wurde, und seine technischen Gesamtindikatoren haben ein international fortgeschrittenes Niveau erreicht. Durch die Entwicklung von zwei Radarbetriebsfrequenzbändern, die zwei präzisen Regenmessern mit unterschiedlichen Skalen entsprechen, können wir starken und leichten Regen präzise messen und außerdem den spezifischen Zustand des Niederschlags unterscheiden, beispielsweise flüssige Wassertropfen oder feste Eiskristalle. Unsere Niederschlagsschätzungen auf der Grundlage aktiver Niederschlagserkennung, passiver Mikrowellen-Niederschlagsfernerkundung und Infrarotinstrumenten können Meteorologen dabei helfen, Niederschläge präzise zu überwachen und genauere Wettervorhersagen für zukünftige Niederschläge zu erstellen. Dies ist von großer Bedeutung für die Überwachung, Vorhersage und Frühwarnung starker Regenfälle in meinem Land, für die Erforschung von Niederschlagsmechanismen und für die Unterstützung künstlicher Wettermanipulationsmaßnahmen.

Derzeit befindet sich Mercury in der Testphase im Orbit. Nach dem Test werden die Datenprodukte der Öffentlichkeit zugänglich gemacht, um den Benutzern ein tieferes Verständnis der dreidimensionalen Struktur und des Mechanismus des Niederschlagssystems zu ermöglichen. Darüber hinaus werden wir die Vorteile der Beobachtung durch Wettersatellitennetze in niedrigen Umlaufbahnen weiter nutzen und der Welt chinesisches Wissen und chinesische Lösungen im Bereich der Überwachung meteorologischer Katastrophen zur Verfügung stellen.

Dieser Artikel ist eine vom Science Popularization China Starry Sky Project unterstützte Arbeit

Autor: Shang Jian

Gutachter: Wang Bo, stellvertretender Generalsekretär der China Satellite Navigation and Positioning Association

Produziert von: Chinesische Vereinigung für Wissenschaft und Technologie, Abteilung für Wissenschaftspopularisierung

Hersteller: China Science and Technology Press Co., Ltd., Beijing Zhongke Xinghe Culture Media Co., Ltd.