为了满足我国天气预报、气候预测和环境监测等方面的迫切需求,1994年将我国第二代极轨气象卫星“风云三号”列入航天技术“九五”规划,加快了发展fy-3卫星的步伐,2000年11月国务院正式批准立项。
fy-3卫星的目标是获取地球大气环境的三维、全球、全天候、定量、高精度资料。卫星的主要任务是:(1)为天气预报,特别是中期数值天气预报,提供全球的温、湿、云辐射等气象参数;(2)监测大范围自然灾害和生态环境;(3)研究全球环境变化,探索全球气候变化规律,并为气候诊断和预测提供所需的地球物理参数;(4)为军事气象和航空,航海等专业气象服务,提供全球及地区的气象信息。
fy-3卫星发射质量为2400kg,在轨飞行尺寸为4.46m*10m*3.79m,轨道高度836.4km,倾角98.753度,周期101.496min,寿命2年以上。
卫星装载的探测仪器有:10通道扫描辐射计、20通道红外分光计、20通道中分辨率成像光谱仪、臭氧垂直探测仪、臭氧总量探测仪、太阳辐照度监测仪、4通道微波温度探测辐射计、5通道微波湿度计、微波成像仪、地球辐射探测仪和空间环境监测器。
fy-3卫星配置的有效载荷多,研制起点高,技术难度大,卫星总体性能将接近或达到欧洲正在研制的metop和美国即将研制的npp极轨气象卫星水平。目前fy-3卫星已经转入初样研制阶段,计划于2006年前后发射。fy-3卫星研制成功将使我国在极轨气象卫星领域更进一步缩小与美国、欧洲等发达国家的差距,接近或赶上其发展水平,增强我国参与国际合作和国际竞争的能力。
风云三号(简称fy-3)卫星主要技术参数
轨道参数
卫星轨道:近极地太阳同步轨道
轨道标称高度:836公里
轨道倾角:98.75°
入轨精度:半长轴偏差:|Δa|≤5公里
轨道倾角偏差:|Δi|≤0.12°
标称轨道回归周期为5.5天,设计范围为4至10天
轨道偏心率:≤0.0015
交点地方时漂移:2年小于10分钟
卫星发射窗口:降交点地方时10:00~10:20或升交点地方时13:40~14:00
第一颗星:上午窗口。
卫星姿态0
姿态稳定方式:三轴稳定
三轴指向精度:≤0.3°
三轴测量精度:≤0.05°
三轴姿态稳定度:≤4×10-3°/s
卫星能源
太阳帆板对日定向跟踪
星上记时
记时方式:年日计数和日毫秒计数
记时单位:1毫秒
时间精度(星地总精度):小于20毫秒
数据记录存储
记录除中分辨率光谱成像仪外的其他遥感探测仪器全球探测资料;
记录中分辨率成像光谱仪资料20分钟。
资料传输
l波段实时传输信道(ahrpt)
格式标准:ccsds推荐的aos标准
原始数据率:约4.2mbps(rs编码后)
载波频率:l波段(1698-1710mhz)
调制体制:
eirp:41dbm(el=5°时)
全球范围内实时发送,并具有程控功能。
x波段实时传输信道(mpt)
格式标准:ccsds推荐的aos标准
原始数据率:约18.7mbps(rs编码后)
载波频率:x波段(7750-7850mhz)
调制方式:qpsk
eirp:46dbm(el=5°时)
程控加密传输。
x波段延时传输信道(dpt)
格式标准:ccsds推荐的aos标准
原始数据率:约93mbps(rs编码后)
载波频率:x波段(8025-8400mhz)
调制方式:qpsk
eirp:46dbm(el=7°时)
国内接收站网延时回放。
观测仪器技术指标
姿态保持方式
自旋稳定,自旋轴垂直轨道平面误差<0.5°
自旋速率
98±1转/分(rpm),运行中可能提高为100rpm
姿态保持精度
≤±0.5°
姿态测量精度
≤±0.07°
姿态稳定度
短期:≤3.5μrad/0.6秒
长期:≤35μrad/30分
s天线指向误差
姿态保持方式
自旋稳定,自旋轴垂直轨道平面误差<0.5°
风云三号卫星装载10个探测仪器
可见光红外扫描辐射计
红外分光计
微波温度辐射计
微波湿度辐射计
中分辨率光谱成像仪
微波成像仪
紫外臭氧探测器
地球辐射收支探测器
太阳辐照度监测仪
空间环境监测器