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风云三号(FY-3)气象卫星是我国的第二代极轨气象卫星,它是在FY-1气象卫星技术基础上的发展和提高,在功能和技术上向前跨进了一大步,具有质的变化,具体要求是解决三维大气探测,大幅度提高全球资料获取能力,进一步提高云区和地表特征遥感能力,从而能够获取全球、全天候、三维、定量、多光谱的大气、地表和海表特性参数。FY-3气象卫星的应用目的包括四个方面:
● 为中期数值天气预报提供全球均匀分辨率的气象参数。
● 研究全球变化包括气候变化规律,为气候预测提供各种气象及地球物理参数。
● 监测大范围自然灾害和地表生态环境。
● 为各种专业活动(航空、航海等)提供全球任一地区的气象信息,为军事气象保障服务。
 
FY-3的研制和生产分为二个批次,01批共两颗卫星,FY-3A已经于2008年5月7日成功发射。02批星的发射将在2010年以后,并对部份遥感仪器作增加、更换和性能改进,FY-3卫星系列将应用15年左右。FY-3卫星的主要技术指标为:
轨道类型:近极地太阳同步轨道
轨道标称高度:836公里
轨道倾角:98.75°
标称轨道回归周期为5.5天,设计范围为4至10天
轨道保持偏心率:≤0.0025
交点地方时漂移:2年小于15分钟
卫星发射窗口:降交点地方时10:00AM~10:20AM或升交点地方时13:40PM~14:00PM
姿态稳定方式:三轴稳定
三轴指向精度:≤0.3°
三轴测量精度:≤0.05°
三轴姿态稳定度:≤4×10-3 °/s
太阳能帆板自动对日进行定向跟踪。
FY-3 (01批)星上有11种探测仪器,各仪器主要性能指标和探测目的见表3.1。
表3.1   FY-3(01批)遥感仪器主要性能指标
  
性 能 参 数
探 测 目 的
可见光红外扫描辐射计
(VIRR)
光谱范围    0.43~12.5μm
通道数      10
扫描范围    ±55.4°
地面分辨率 1.1Km
云图、植被、泥沙、卷云及云相态、雪、冰、地表温度、海表温度、水汽总量等。
大气探测仪器包
红外分光计(IRAS)
光谱范围    0.69~15.0μm
通道数      26
扫描范围    ±49.5°
地面分辨率 17Km
大气温、湿度廓线、O3总含量、CO2浓度、气溶胶、云参数、极地冰雪、降水等。
微波温度计(MWTS)
频段范围    50~57GHz
通道数      4
扫描范围    ±48.3°
地面分辨率 50~75Km
微波湿度计(MWHS)
频段范围    150~183GHz
通道数      5
扫描范围    ±53.35°
地面分辨率 15Km
中分辨率光谱成像仪
(MERSI)
频段范围    0.40~12.5μm
通道数      20
扫描范围    ±55.4°
地面分辨率 0.25~1Km
海洋水色、气溶胶、水汽总量、云特性、植被、地面特征、表面温度、冰雪等。
微波成像仪
(MWRI)
频段范围    10~89GHz
通道数      10
扫描范围    ±55.4°
地面分辨率 15~85Km
雨率、云含水量、水汽总量、土壤湿度、海冰、海温、冰雪覆盖等。
地球辐射探测仪
(ERM)
光谱范围   0.2~50μm,0.2~3.8μm
通道数    窄视场2个, 宽视场 2个
扫描范围   ±50°(窄视场)
灵敏度      0.4Wm-2·sr-1
地球辐射
 
太阳辐射监测仪
(SIM)
太阳辐射测量:
光谱范围   0.2~50μm
灵敏度      0.2Wm-2
太阳辐射
紫外臭氧垂直探测仪
(SBUS)
光谱范围 0.16~0.4 μm
通道数    12        
扫描范围 垂直向下
地面分辨率 200km
O3垂直分布
 
紫外臭氧总量探测仪
(TOU)
光谱范围 0.3~0.36μm
通道数     6
扫描范围 ±54°
星下点分辨率   50km
O3总含量
空间环境监测器
(SEM)
测量空间重离子、高能质子、中高能电子、辐射剂量;监测卫星表面电位与单粒子翻转事件等。
卫星故障分析所需空间环境参数
 
数据传输采用3个信道。第一个是L波段实时数据(HRPT) 传输信道,1698-1710MHz,码速率为4.2Mbps(RS编码后),作除中分辨率光谱成像仪以外的所有探测数据的实时传输,全球范围内发送。第二个是X波段实时数据(MPT)传输信道,7750-7850MHz, 码速率为18.7Mbps(RS编码后),进行中分辨率光谱成像仪数据的实时传输。第三个是X波段延时数据 (DPT) 传输信道,8025~8400MHz,码速率为93Mbps(RS编码后),进行星上存储延时回放数据的传输。在数据传输中,格式标准为CCSDS推荐的AOS标准,将与美国和欧洲的下一代气象卫星的数传数据格式一致。
 
星上存储回放的数据分为两类,一类为全球覆盖,每天有白天和夜晚两个时次,此类资料有除中分辨率成像光谱仪外所有探测器原分辨率的资料,包含扫描辐射计10通道1.1公里分辨率原始数据。另一类数据是地球任选地区的中分辨率光谱成像仪局地资料。