3月21日,中國氣象局發(fā)布了風(fēng)云四號C星首套觀測圖像,靜止軌道輻射成像儀圖像紋理清晰、細(xì)節(jié)豐富,可清晰分辨高層卷云云系,刻畫了天氣系統(tǒng)演變過程。
臺風(fēng)、暴雨、沙塵……我們每天接收到的氣象信息,都是“風(fēng)云家族”的氣象衛(wèi)星從距離地球幾萬公里的太空傳送而來,其海量數(shù)據(jù)相當(dāng)于短時(shí)間內(nèi)傳輸一部高清電影。
風(fēng)云四號C星于2025年12月27日成功發(fā)射,2026年1月6日啟動(dòng)在軌測試工作。在距地球約36000公里的軌道上,這顆衛(wèi)星不間斷向地面?zhèn)鬏敻叻直媛蕷庀笥^測數(shù)據(jù)、接收地面控制指令。
這么遠(yuǎn)的路、這么多的數(shù)據(jù)量,是如何實(shí)現(xiàn)24小時(shí)不間斷、穩(wěn)定又高效的傳輸?
中國航天科技集團(tuán)八院相關(guān)專家指出,就像地面上人與人距離越遠(yuǎn),說話就越難聽清一樣,在地球與太空之間的萬里“鴻溝”,必須打通三個(gè)關(guān)口,才能架設(shè)一條無形的“太空信息高速路”。
第一關(guān),海量數(shù)據(jù)傳輸如同“超速賽車”,追求速度的同時(shí)要避免數(shù)據(jù)丟失這種“翻車”事故;第二關(guān),多樣化的數(shù)據(jù)喜好“不同口味”,單一通信通道難以滿足其傳遞需求;最棘手的第三關(guān),是太空環(huán)境中無處不在的復(fù)雜干擾,它們?nèi)缤瑵摲摹皻⑹帧保S時(shí)有可能威脅通信鏈路的穩(wěn)定性。
針對這些問題,研制團(tuán)隊(duì)為風(fēng)云四號C星配備了國內(nèi)速率頂尖的對地業(yè)務(wù)數(shù)傳通道,并創(chuàng)新采用星地一體鏈路調(diào)控方案,就好比是為“太空信息高速路”裝上一套實(shí)時(shí)“交通管控系統(tǒng)”。
氣象衛(wèi)星采集的數(shù)據(jù)類型豐富,包括對地觀測數(shù)據(jù)、對日觀測數(shù)據(jù)等,要保證數(shù)據(jù)傳輸“質(zhì)量在線”,就要有堅(jiān)實(shí)可靠的硬件配置。
風(fēng)云四號C星搭載4路Ka對地?cái)?shù)傳通道,每路最高可支持2.4Gbps的傳輸速率,相當(dāng)于短時(shí)間內(nèi)傳輸一部高清電影。增益匹配技術(shù)通過地面仿真與在軌微調(diào)的精準(zhǔn)配合,有效規(guī)避了信號失真。
同時(shí),它還擁有7種轉(zhuǎn)發(fā)通道,如同在“太空信息高速路”上設(shè)置的“通信驛站”,用于轉(zhuǎn)發(fā)支撐臺風(fēng)、暴雨等短臨天氣預(yù)報(bào)的高時(shí)空分辨率的云、降水、溫濕度數(shù)據(jù),用來支持人工智能模型研發(fā)及應(yīng)用的衛(wèi)星數(shù)據(jù)集,可以同時(shí)滿足不同用戶的差異化數(shù)據(jù)接收和業(yè)務(wù)需求。
值得關(guān)注的是風(fēng)云四號C星還裝配了星間協(xié)同分系統(tǒng),未來將與風(fēng)云三號等形成協(xié)同觀測能力,利用不同軌道衛(wèi)星各自優(yōu)勢,進(jìn)一步提升觀測效能,可謂是一組忠誠值守的“氣象衛(wèi)士”。
專家表示,隨著觀測技術(shù)的迭代升級和多星組網(wǎng)趨勢的深化應(yīng)用,風(fēng)云衛(wèi)星還將持續(xù)提升通信能力,從“高速穩(wěn)定”到“智能協(xié)同”,為我們帶來更及時(shí)、更精準(zhǔn)的氣象信息。(記者 宋晨)