第25章 氣象衛星:總覽地球風云(1958.3.17)
- 人類昂首奔赴太空的119個偉大瞬間
- 劉進軍
- 1285字
- 2016-12-13 17:48:22
就這樣,蘇聯衛星上天119天后,美國終于將另一顆“小月亮”也掛到天上。從此,人類探索宇宙、角逐太空的歷史拉開了序幕!
一滴飄忽不定的雨水,一片橫亙萬里的云海,一道撕裂天空的閃電……它們都是地球的呼吸。氣象衛星居高臨下,察言觀色,不但能預測天氣、氣候和災難,更能發現未來,預測地球的前途,并告誡人類:破壞地球就是毀滅自己。
1958年3月17日,美國發射了世界上第一顆攜帶氣象儀器的“先鋒—3”號衛星。1960年4月1日,美國發射了第一顆氣象衛星。到2013年底,世界各國共發射氣象衛星180多顆。
為了滿足中國天氣預報、氣候預測和環境監測等方面的迫切需求,中國于北京時間2013年9月23日11時許成功發射了第三顆“風云—3”號氣象衛星,目標是獲取地球大氣環境的三維、全球、全天候、定量、高精度資料。氣象衛星是建立在太空中的氣象臺,能快速、大范圍、連續完整地觀測氣候,提供天氣、云層、溫度、臺風、洪水、雪災、沙塵暴等氣象情報,并把衛星云圖等氣象信息發給地面。氣象衛星的特點是穩、準、快,能提供全球、全天候、三維立體的氣象數據。
氣象衛星上攜帶了多種氣象遙感儀器,如可見光紅外成像儀、紅外大氣探測器、微波大氣探測儀、GPS大氣探測儀、微波成像儀、紫外臭氧探測儀、地球輻射收支探測儀、氣溶膠偏振探測儀等。氣象衛星的可見光紅外成像儀能監控地球表面和氣象,如颶風、暴風雨等相關現象,并對受襲地區提前發出警告。氣象衛星上攜帶的高分辨率掃描輻射計和垂直探測器,可以平面掃描和立體掃描地球和云層。
根據軌道不同,氣象衛星分為兩類:極地軌道氣象衛星沿著地球的南北極方向豎飛,102分鐘環繞地球一圈;地球靜止軌道氣象衛星沿著地球赤道的西東方向橫飛,24小時監測同一地區的氣象變化。如果這兩類衛星同時在天上工作,就可以縱橫交錯地組成全球監測氣象網,提供實時和21天氣象信息,描繪全球數字氣象圖。
氣象衛星有兩種傳輸方式:氣象衛星一面探測一面傳輸各種測量數據和圖像,稱為實時傳輸;氣象衛星先將各種氣象信息數據存儲起來,等到路過某地再傳輸給地球地面站,稱為延時傳輸。美國“諾阿”氣象衛星每天掃描全球,可以實時傳輸幾萬個地點的數據給地面,也可以把A地的云圖貯存在光盤里,在衛星飛經B地上空時傳給B地地面接收站。這些衛星云圖號稱“飛翔的圖片”。
衛星云圖也有兩種拍攝方式:一種在自然光下拍攝的可見光云圖,只限于白天工作;另一種利用紅外線拍攝的紅外云圖,可以全天候工作。氣象衛星接收、測量和拍攝地球及其大氣層的可見光、紅外與微波輻射,并轉換成電信號。地面臺站將衛星送來的電信號復原繪制成云層、地表和海面圖,經進一步技術處理,即可得到各種精確的氣象信息。
氣象衛星從空中、海面甚至海底采集準確數據,組成一個多普勒雷達網。氣象學家分析衛星云圖和多普勒雷達網等綜合氣象信息,便可以及時報告天氣預報和短期、中期、長期氣象預報。
天氣,不是朋友就是敵人。軍事氣象衛星不但提供氣象信息,更要追趕戰爭風云。它增強了夜視和紅外探測能力,提供更高精度的圖像、高保真數據,全時空獲取氣象數據。在未來戰爭中,氣象衛星顯示出越來越重要的作用。