[拼音]:七相星座

【外文】:气象卫星

从外层空间对地球及其大气进行气象观测的人造地球卫星；它是卫星气象观测系统的空间组成部分。该卫星携带多种气象传感器，能够接收和测量来自地球及其大气的可见光、红外线和微波辐射，并将它们转换成电信号传输到地面。地面站将把卫星发出的电信号重建成云层、地面和海洋表面的各种图片。经过进一步的处理和计算，可以得到各种气象数据。利用地面气象站、气球、飞机和火箭进行气象观测都有很大的局限性，地球上近80%的地区无法进入。气象卫星观测范围广、观测时间长、观测数据采集速度快，可以提高天气预报质量，在灾害性天气预报中发挥重要作用。气象卫星提供的气象信息已广泛应用于日常气象业务、气象科学、海洋学、水文学等领域。

气象卫星有不同的分类方法。卫星一般按其运行轨道分为两类：太阳同步轨道气象卫星(又称极轨气象卫星)和地球静止轨道气象卫星(简称地球静止气象卫星)。太阳同步轨道气象卫星每天在地球表面巡逻两次，每天只能在给定区域进行两次气象观测，间隔时间约为12小时。它的优势是可以获得全球气象信息。地球静止轨道气象卫星可以连续观测近五分之一的地球，并将数据实时发回地面。通过在赤道上空均匀放置四颗卫星，它可以持续监测世界中低纬度地区天气系统的形成和发展。其缺点是在高纬度地区(纬度大于55)气象观测能力差。这两种气象卫星需要相互补充，对于区域气象服务，地球静止轨道气象卫星继续占主导地位。气象卫星通常由军方和民间共享。为了满足军事活动的特殊需要，也有专门的军用气象卫星。例如，美国的布拉多克军用气象卫星处于太阳同步轨道(参见军用卫星)。任务气象卫星又可分为实验气象卫星和业务气象应用卫星。

气象卫星通常由专门的气象观测系统和保障系统组成。专用气象观测系统的主要设备是气象遥感仪器。目前常用的气象遥感仪器有三种：

(1)多通道高分辨率扫描辐射计：可获取可见光云图和红外云图。太阳同步轨道气象卫星的可见光和红外云图分辨率约为1公里。静止轨道气象卫星的可见光云图分辨率为0.9 ~ 2.5 km，红外云图分辨率为5 ~ 12 km。

(2)高分辨率红外光谱仪：可获得大气的垂直温度分布和水汽分布。

(3)微波辐射计：配合高分辨率红外光谱仪工作，可获得云下大气的垂直温度分布和云的含水量。特殊气象观测系统还包括卫星上携带的磁带驱动器和数据传输设备等数据存储设备。

气象卫星在技术要求和设计上具有一定的特点。

(一)轨道：气象卫星采用太阳同步轨道或者地球静止卫星轨道。为保证云图质量，气象卫星的太阳同步轨道为圆形，要求偏心率小于千，倾角大于90，高度一般为800 ~ 1500 km，使飞越地球时获取的图像具有相同的光照条件。地球静止轨道气象卫星精度不高，东西方向精度约0.5，南北方向精度约1，偏心率小于1/1000。

(2)姿态控制：为了保证云图的成像质量，气象卫星必须具有较高的姿态稳定性。太阳同步轨道气象卫星的姿态变化率要求小于每秒千分之几度，地球静止轨道气象卫星的姿态变化率要求小于每秒0.0002度，小于每半小时0.002度。气象卫星的姿态控制精度一般要求为0.5~ 1。

(3)数据传输：气象卫星有四种数据传输方式：将气象遥感仪器获得的原始数据传输到地面数据处理中心。常用频段为1700mhz，数据传输速率高，可达28mbps;气象遥感仪器获得的数据在卫星上经过初步处理后，可以实时发送到地面，如云图等气象数据。常用的频段为137mhz和1700mhz，数据传输速率较低。气象遥感仪器获取的数据传输到地面进行各种数据处理后，通过气象卫星向各地广播云图等气象数据。常用频段为1700mhz。从地面气象站、自动海洋浮标和无人值守地区的自动气象站收集温度、压力和湿度等环境数据。常用频段为401和468mhz。

主要卫星系列气象卫星的发展经历了试验和应用两个阶段。除美国和苏联外，日本和欧洲航天局也于1977年发射了气象卫星，参与了世界气象组织(WMO)举办的全球大气研究计划的首次全球实验(图1)。主要的气象卫星系列有：

(1)陨石卫星系列：见陨石卫星。

(2)“泰罗斯”气象卫星系列：世界上第一个由美国发射的实验气象卫星系列，从1960年到1965年共发射了10颗，除最后两颗为太阳同步轨道外，其余轨道倾角分别为48和58。

(3)“艾萨”卫星：美国第一代太阳同步轨道气象业务应用卫星。1966年至1969年共发射了9颗卫星，轨道倾角约102，轨道高度约1400公里。云图的底面点分辨率为4公里。

（4） “Teros N/Noah”卫星系列：见“Teros N/Noah”卫星。

(5)“地球同步气象卫星”(GMS):日本的地球同步轨道气象业务应用卫星(图2)，共两颗，分别于1977年和1981年发射，星下点分辨率分别为1.25 km和5 km的可见光云图和红外云图。

(6)“气象卫星”:欧洲空间局的两颗地球静止轨道气象业务卫星，分别于1977年和1981年发射，卫星下点分辨率分别为2.5公里可见光、5公里红外云和5公里水蒸气。

(7)“地球同步环境业务卫星”:见“地球同步环境业务卫星”。

(8) Insat:印度的一颗通信、广播和气象多用途卫星，可见光和红外云图的星下点分辨率分别为2.7公里和11公里。