中国科学家推动空间探测载荷技术创新发展(zhan),孙越(yue)强,卫(wei)星,北斗
新华社北京11月14日电(记(ji)者喻菲、杨春雪)北斗卫(wei)星为(wei)人们提供高精度定位导航的同时,也在为(wei)准确预报天气发挥着重要作用。
让这一跨界应用得以实现的,是中国科学院国家空间科学中心空间环境探测重点实验室主任、风云三号卫(wei)星副总设计师孙越(yue)强研究员。她长期(qi)从事北斗/全球导航卫(wei)星系统(英(ying)文简称GNSS)遥感及空间环境探测技术研究,承担(dan)了风云气象卫(wei)星、月球与深空探测、载人航天等重大航天任务(wu)。
中国科学院国家空间科学中心空间环境探测重点实验室主任、风云三号卫(wei)星副总设计师孙越(yue)强研究员(中)与空间探测载荷技术团队(dui)在确认关键参数(11月9日摄)。新华社发(中国科学院国家空间科学中心供图(tu))
为(wei)了解释导航卫(wei)星为(wei)何能应用于天气预报,孙越(yue)强画了一张图(tu),中间是地球,一端是距离地面800公里的风云卫(wei)星,另(ling)一端是距离地面两(liang)万公里的北斗卫(wei)星。由于卫(wei)星中间有地球遮掩(yan),科学家称其为(wei)掩(yan)星探测。
“导航卫(wei)星在做定位导航时,信号穿过地球的电离层、大气层会延迟、弯曲,产生误差(cha)。但如果我(wo)们知道北斗和风云卫(wei)星的准确位置,通过对信号误差(cha)值的反演推算,就可以反推出地球电离层和大气层的参数,就可应用于气象及空间天气监测预报。”孙越(yue)强说。
据介绍,在风云卫(wei)星上放置一台导航卫(wei)星信号接收(shou)机,其每天接收(shou)的信号相(xiang)当于全球释放一千多个气象探空气球,观测数据可在三小时内就传输到(dao)数值天气预报中心。这一探测方法可为(wei)天气预报提供及时的数据支撑(cheng),有效提升预报的精确度,被认为(wei)是21世纪最(zui)重要的数值天气预报卫(wei)星探测手段之一。
8月3日11时47分,中国在酒泉卫(wei)星发射中心使用长征四号丙运(yun)载火箭,成功将(jiang)风云三号06星发射升空,卫(wei)星顺利进入预定轨道,发射任务(wu)获得圆满成功。新华社发(汪(wang)江波 摄)
上世纪90年代末,孙越(yue)强刚刚开(kai)始掩(yan)星探测研究时,一切都是从零(ling)开(kai)始,国内连相(xiang)关资料都很难找到(dao)。
越(yue)是有挑战,越(yue)是激发了孙越(yue)强“啃硬骨头”的决心。在她坐了十多年冷板凳后,中国开(kai)始建设北斗卫(wei)星导航系统,而风云三号C星的研制与发射为(wei)孙越(yue)强的研究方向提供了实现理想的契(qi)机。
在多年的技术积(ji)累(lei)和算法研究基础上,她带领(ling)团队(dui)在极(ji)弱信号高精度相(xiang)位测量、跟踪捕获、反演算法等方面取得了一系列技术突破,开(kai)辟了北斗高精度导航信号应用的创新发展(zhan)快车道。
除了服务(wu)于中国数值天气预报,孙越(yue)强团队(dui)的探测数据还被纳入欧洲(zhou)中期(qi)天气预报中心以及德国、加拿大、英(ying)国、日本、韩国等国际数值天气预报系统,表明在该领(ling)域中国自(zi)主创新的探测技术指标达到(dao)世界先进水平。
作为(wei)中国天基空间环境探测学科带头人,孙越(yue)强带领(ling)团队(dui)在空间粒(li)子探测、短波光学、深空环境等关键技术上取得多项创新突破,有力地推进了天基空间环境探测跨越(yue)式发展(zhan)。
如今,中国在轨运(yun)行的上百颗卫(wei)星上有孙越(yue)强团队(dui)研制的400多台套探测设备,在天问、嫦娥、空间站等一系列重大航天工程(cheng)中发挥了重要作用。
近年来,她带领(ling)团队(dui)不断挑战北斗/GNSS遥感探测技术的新高度,利用北斗/GNSS反射信号探测海面风速,并(bing)在国际上首次实现数值天气预报业务(wu)化应用,还创新性地应用于海洋重力、土壤湿度、海冰等探测领(ling)域。
她说,北斗/GNSS导航遥感探测具有长期(qi)的稳(wen)定性和一致性,可为(wei)全球气候变化研究提供精确测量的基准数据。
目(mu)前,其团队(dui)与德国、奥地利的科研机构(gou)建立了掩(yan)星探测与大气气候应用国际联合实验室。
“认知世界、探索宇(yu)宙离不开(kai)空间环境探测,我(wo)喜欢做‘顶天立地’的事,希望让北斗卫(wei)星在遥感探测领(ling)域发挥更大的作用,希望中国在人类气候变化研究领(ling)域做出更大贡献。”孙越(yue)强说。