外太空的“守護神” 把脈冬殘奧會“風雲”

2022年03月21日05:11

明天是晴空萬里,還是大雪紛飛?看“老天爺的臉色”,可不是一件容易的事。剛剛結束的2022北京冬殘奧會上,一個來自外太空的“守護神”,為賽場上的運動員們擔下了這個重任。

它就是守在距離地球3.6萬公裡外太空的地球靜止軌道氣象衛星——風雲四號B星。氣象衛星通常分為極軌氣象衛星和靜止軌道氣象衛星兩大類,前者繞地球兩極運轉,後者相對地球而言靜止不動,對所覆蓋的目標地區進行長期氣象觀測。

短短9天的比賽,複雜天氣輪番上陣,給賽事安排增加了諸多挑戰。冬殘奧會的冰雪項目大多在室外進行,對氣象條件的要求極為嚴苛,需要精準發佈北京周邊賽區的氣象預報。

這些挑戰逐一擺在了風雲四號B星的面前,卻沒有難住這位金屬身軀的“守護神”。它24小時安全運轉,大量數據被發回地球,送到中國航天科工三院航天智信空天團隊的手中。

在北京冬殘奧會期間,這支年輕團隊根據上級指示,提升了監測密度和氣象預報的準確性。監測範圍以北京為中心,對2000公里的區域進行了分鍾級250米、500米和2000米解像度的觀測。圖像定位與配準系統採取實時數據處理及推送流程模式,支撐業務產品生成和數據分析。

形象地說,團隊對衛星下傳的原始圖像進行定位與配準,確保圖像位置的精準性,為後期的產品生成以及雲層觀測、雨量觀測的精細化氣象預報工作,提供關鍵技術支撐。

“微雨眾卉新,一雷驚蟄始。”唐代詩人韋應物的這句詩,描繪出了初春變幻莫測的天氣情況。北京冬殘奧會舉辦的時間段,正好就夾在了“驚蟄”與“春分”兩個節氣之間。

這是衛星的“高危”季節。

太陽在地面的投影跨越赤道,正在從南半球向北半球轉移,對衛星的影響最為明顯,每天影響時間長達3個小時,一旦衛星的遙感儀器受到太陽的直射,輕者會造成通信中斷,重者直接威脅衛星安全運行。

此外,衛星受太陽輻射的影響較大,空間熱環境複雜。衛星在軌運行時,星體及載荷的溫度,均隨著太陽照射方向的變化而呈現出明顯的變化,導致圖像生成的位置與實際位置發生較大偏差,從而影響氣象預報的準確性。這個問題,多年來一直是氣象保障工作的一個難題。

三院航天智信空天團隊一方面加大了對衛星指令參數的檢查力度,確保衛星在軌安全運行。另一方面,拿出了自主研發的技術,通過對衛星在軌運行時熱變形的偏差規律進行識別,並對其熱變形影響進行校正,提升地面定位精度,提高了預報精準度。

這是一個年輕而蓬勃的團隊,成員們經常通過頭腦風暴的方式,激發創新活力。成員崔雅和耿同都是入職不滿3年的“小將”,但已有2個大項目的曆練經驗。團隊帶頭人黃攀鼓勵青年員工敢於提出新思想、探索新途徑,不斷“解鎖”新技能。

有一次,崔雅在值夜班時,突然發現衛星下傳的數據異常,但當時的她經驗不多,不知如何處理。

崔雅第一時間撥通了技術專家那華彬的手機。當時已是淩晨3點,但那華彬一接到電話,快速響應,一面通知技術骨幹耿同趕到辦公區,一面從家裡出發,驅車趕往北京氣象衛星地面站。

那華彬與團隊成員一起分析數據,尋找問題根源,一遍遍地摸索思路、一次次地試錯校正,經過32小時的集智攻關,最終成功解決問題。

外太空的“守護神”是風雲四號B星,而這群年輕人,正是“守護神”背後的“守護神”。

中青報·中青網記者 張渺 來源:中國青年報

2022年03月21日 08 版

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