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美国国家海洋与大气管理局将发射新一代气象卫星
2016-11-09
[据美国航天新闻网站2016年8月22日报道] 美国国家海洋与大气管理局(NOAA)新一代气象卫星——“静止轨道业务环境卫星”-R系列(GOES-R)的首颗卫星,计划于2016年11月4日在卡纳维拉尔角航天发射场搭载联合发射联盟(ULA)公司的“宇宙神”-5运载火箭发射,预计发射窗口为120分钟。2016年8月22日,首颗GOES-R卫星由美国空军C-5运输机从洛·马公司丹佛工厂运往卡纳维拉尔角。GOES-R卫星将在发射场地进行最后测试、燃料加注和封装等准备工作。

GOES-R系列共有4颗卫星,分别是GOES-R、GOES-S、GOES-T、GOES-U卫星。该系列卫星由NOAA和NASA共同研制,其中NASA负责采办卫星、探测仪器和运载火箭,NOAA负责气象卫星系统运行。而洛·马公司是GOES-R卫星制造的承包商。

GOES-R卫星将定位于美洲上空的地球静止轨道,轨道高度约为36000千米,为天气预报提供前所未有的预测分析能力。NASA联合机构卫星部(JASD)部长桑德拉·斯莫利(Sandra Smalley)表示,GOES-R卫星将提供地球西半球的连续成像和大气测量数据,还将支持空间天气预报。

GOES-R卫星作为GOES卫星的新一代卫星,在搜集数据的质量、数量和及时性方面都有很大提高。它将利用6种仪器提供视觉和红外成像、闪电分布测量、空间天气监测和太阳成像等方面的数据。

其主要仪器是“先进基线成像仪”(ABI)。该仪器将呈现云层和气象系统在可见光和红外波段的运动情况。气象学家们一般利用该数据进行天气预报电视新闻播报。该仪器还将监测水蒸汽,测量陆地和海洋表面温度、分析降雨率和提供中心气压及最大持续风速的实时评估,以用于跟踪飓风强度;还可测量风、云和雷电等极端天气的关键成分,从而提高龙卷风预警。NOAA表示,ABI的分辨率是现有GOES卫星的4倍,搜集的数据量是3倍,同时在覆盖范围内的扫描速率提升5倍。

GOES-R卫星还搭载了首个“地球静止轨道闪电测绘仪”(GLM)。该仪器将利用高速摄像机探测美洲和周边海洋地区天空云层内和云地之间的闪电。GLM有望为预报极端天气提供更多预警时间。

此外,GOES-R卫星上还装配了监测太阳和探测太阳风暴爆发的仪器。该仪器将在太阳风暴等空间恶劣天气到达地球时发出警报。太空中的这些风暴将影响通信、干扰电网、威胁宇航员的健康和破坏卫星。

2016年发射的GOES-R卫星和2018年发射的GOES-S卫星,将使用“宇宙神”-5(541)构型火箭发射入轨,该型号火箭有直径为5米的整流罩、四个固体火箭助推器和一个“半人马座”上面级。

在3个小时的发射上升段内“半人马座”上面级将进行三次点火,GOES-R卫星将被送往指定的地球同步转移轨道,轨道近地点5793.6千米,远地点35405.6千米,轨道倾角12.9度。然后在发射后8天内,GOES-R卫星主发动机通过5次点火将该卫星送到地球静止轨道。GOES-R卫星到达地球静止轨道之后将被重新编号为GOES-16。开始时,该卫星将定位在西经89.5度,进行为期一年的全面检验和验证。然后收到指令后替代覆盖美国西部的GOES卫星或美国东部的GOES卫星。

GOES-R、S、T和U四颗卫星将持续运行至2036年。每颗卫星能在轨作为备份星运行5年,作为工作星运行10年。GOES-T和GOES-U卫星分别预计于2019年和2024年发射。目前,这两颗卫星并没有采办用于发射的运载火箭。

目前,有3颗GOES卫星在轨,编号为GOES-15的GOES-P型卫星于2010年发射,定位于西经135度。编号为GOES-13的GOES-N型卫星于2006年发射,定位于西经75度。编号为GOES-14的GOES-O型卫星于2009年发射,作为在轨备份星。 (中国航天系统科学与工程研究院 特日格乐)

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