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外太空的“守护神” 把脉冬残奥会“风云”

2022-03-21 09:32:30来源：中国青年报  

科学咖啡馆

外太空的“守护神” 把脉冬残奥会“风云”

明天是晴空万里，还是大雪纷飞？看“老天爷的脸色”，可不是一件容易的事。刚刚结束的2022北京冬残奥会上，一个来自外太空的“守护神”，为赛场上的运动员们担下了这个重任。

它就是守在距离地球3.6万公里外太空的地球静止轨道气象卫星——风云四号B星。气象卫星通常分为极轨气象卫星和静止轨道气象卫星两大类，前者绕地球两极运转，后者相对地球而言静止不动，对所覆盖的目标地区进行长期气象观测。

短短9天的比赛，复杂天气轮番上阵，给赛事安排增加了诸多挑战。冬残奥会的冰雪项目大多在室外进行，对气象条件的要求极为严苛，需要精准发布北京周边赛区的气象预报。

这些挑战逐一摆在了风云四号B星的面前，却没有难住这位金属身躯的“守护神”。它24小时安全运转，大量数据被发回地球，送到中国航天科工三院航天智信空天团队的手中。

在北京冬残奥会期间，这支年轻团队根据上级指示，提升了监测密度和气象预报的准确性。监测范围以北京为中心，对2000公里的区域进行了分钟级250米、500米和2000米分辨率的观测。图像定位与配准系统采取实时数据处理及推送流程模式，支撑业务产品生成和数据分析。

形象地说，团队对卫星下传的原始图像进行定位与配准，确保图像位置的精准性，为后期的产品生成以及云层观测、雨量观测的精细化气象预报工作，提供关键技术支撑。

“微雨众卉新，一雷惊蛰始。”唐代诗人韦应物的这句诗，描绘出了初春变幻莫测的天气情况。北京冬残奥会举办的时间段，正好就夹在了“惊蛰”与“春分”两个节气之间。

这是卫星的“高危”季节。

太阳在地面的投影跨越赤道，正在从南半球向北半球转移，对卫星的影响最为明显，每天影响时间长达3个小时，一旦卫星的遥感仪器受到太阳的直射，轻者会造成通信中断，重者直接威胁卫星安全运行。

此外，卫星受太阳辐射的影响较大，空间热环境复杂。卫星在轨运行时，星体及载荷的温度，均随着太阳照射方向的变化而呈现出明显的变化，导致图像生成的位置与实际位置发生较大偏差，从而影响气象预报的准确性。这个问题，多年来一直是气象保障工作的一个难题。

三院航天智信空天团队一方面加大了对卫星指令参数的检查力度，确保卫星在轨安全运行。另一方面，拿出了自主研发的技术，通过对卫星在轨运行时热变形的偏差规律进行识别，并对其热变形影响进行校正，提升地面定位精度，提高了预报精准度。

这是一个年轻而蓬勃的团队，成员们经常通过头脑风暴的方式，激发创新活力。成员崔雅和耿同都是入职不满3年的“小将”，但已有2个大项目的历练经验。团队带头人黄攀鼓励青年员工敢于提出新思想、探索新途径，不断“解锁”新技能。

有一次，崔雅在值夜班时，突然发现卫星下传的数据异常，但当时的她经验不多，不知如何处理。

崔雅第一时间拨通了技术专家那华彬的手机。当时已是凌晨3点，但那华彬一接到电话，快速响应，一面通知技术骨干耿同赶到办公区，一面从家里出发，驱车赶往北京气象卫星地面站。

那华彬与团队成员一起分析数据，寻找问题根源，一遍遍地摸索思路、一次次地试错校正，经过32小时的集智攻关，最终成功解决问题。

外太空的“守护神”是风云四号B星，而这群年轻人，正是“守护神”背后的“守护神”。

中青报·中青网记者 张渺 来源：中国青年报

标签： 实时数据处理

责任编辑：hnmd003

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