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微信出现了一个细微的变化,背后却是中国科学家15年的努力...

2014-5-28 浏览
6年了!

你的微信启动页要“变脸”了!

 

 

 

9月25日至9月28日期间

用户在微信启动时

可以欣赏到由我国

新一代静止轨道气象卫星“风云四号”

从太空拍摄的祖国全景

 

这也是6年来

微信启动页面首次发生变化

启动页背景中的地球图片

由非洲大陆上空视角

变化为了我们的祖国上空

 

 

 

 

 

根据腾讯最新公布的数据

微信和WeChat

合并月活跃用户数达9.63亿

 

所以,这也意味着

全球近10亿人

打开手机微信app

看到的将是地球上的中国

而且

这张图片的拍摄者是中国卫星

 

 

新启动图试运行3天

 

25日,中国新一代静止轨道气象卫星风云四号正式交付用户投入使用,标志着中国静止轨道气象卫星观测系统实现了更新换代。

 

据腾讯科技报道,9月25日至9月28日期间,用户在微信启动时,可以欣赏到由中国新一代静止轨道气象卫星“风云四号”从太空拍摄的最新气象云图。启动页背景中特别展示了风四拍摄的高清东半球云图。

 

 

 

 

 

之前的启动图是谁拍的?

 

事实上,微信启动页中选用的照片素材是NASA在全世界范围公开的第一张完整的地球照片,名为“蓝色弹珠”,这是人类第一次从太空中看到地球的全貌。画面中所显示的是非洲大陆。

 

 

 

关于选用这张照片作为素材的原因,微信团队透露称:“非洲大陆是人类文明的起源地,我们将非洲上空的云图作为启动页的背景图,也希望将‘起源’之意赋予启动页面。因为人类的出现,才有了沟通的存在和意义。

 

而此次展示风云四号拍摄画面,也是寓意从“人类起源”到“华夏文明”的历史发展,希望向亿万微信用户展示华夏大地的河山风貌。”

 

 

科普:风云四号

 

说到这里,我们有必要科普一波风云四号了。

 

微信选择更换启动画面的这一天,正是风云四号A星正式交付使用的日子。

 

 

 

风云四号作为我国新一代静止轨道气象卫星(geostationary orbiting weather satellites),是我国气象卫星从跟跑、并跑转向领跑的实现者和见证者。

 

它将大幅提升我国在天气预报、环境监测和气象防灾减灾方面的能力。同时它也将帮助中国更好地应对气候变化。

 

 

 

“风云四号”A星由上海航天技术研究院(Shanghai Academy of Spaceflight Technology)抓总研制,2016年12月11日升空。

 

“风云四号”A星预计将工作6年多。

 

 

所以风云四号做主要做什么工作?

 

国家国防科技工业局称,风云四号A星可以对台风、沙尘、暴雨、霾等环境生态问题进行探测和监测。

 

风云四号的覆盖区域包括中国、整个西太平洋和印度洋,它将监测该区域的大气、云层和空间环境。

 

 

 

 

风云四号能达到世界领先水平,全靠它随身携带的四大神器,可以直接为大气做“CT”。风云四号搭载了四大仪器——多通道扫描成像辐射计、干涉式大气垂直探测仪、闪电成像仪和空间天气仪器包。

 

这使得这颗卫星具备高时间分辨率(high time resolution)、高空间分辨率(high spatial resolution)、高定位精度(high accuracy of positioning)、高辐射精度(high radiometric accuracy)、高光谱精度(high spectra precision),可实时补偿姿态、轨道、热变形误差,实时对星上数据进行处理。

 

 

 

 

“风云四号”有多厉害?

 

 

静止轨道气象卫星运行于地球赤道上方35800公里的高空,在这样的高度拍摄图像,可不是件容易的事情。

 

卫星“镜头”的丝毫偏移,相对地面可能就是几十乃至上百公里的差别。

 

而风云四号卫星图像导航配准精度达到1像元,即在36000公里高空对地拍照误差控制在1公里之内,补偿效率到达98.8%,与美国的GOES-R卫星相当。

 

 

 

 

气象卫星除了获取云图外,更重要的功能就是获取准确的、定量化的大气和地表观测信息。

 

风云四号装载的多通道扫描成像辐射计、干涉式大气垂直探测仪和闪电成像仪,在性能上比之前的卫星有大幅的提升。

 

举例来说,风云四号卫星可以在36000公里之外的赤道上空做到对青海湖温度的测量误差小于1℃,同时,当湖水温度变化0.1℃时,卫星就能够准确感知出来。

 

 

 

风云四号还可以监测雾霾的时空变化。

 

据介绍,风云四号可以静止在赤道上空,对它覆盖的区域进行高频次观测,所以它能够监测到雾霾的时空变化,减弱还是增强。

 

而低轨道的气象卫星,只有飞过的时候才能监测,当它下一次飞过来的时候,可能已经隔了十几个小时以上,因此这种卫星对雾霾的观测只是一种平均量。

 

风云四号A星可以计算PM10和PM2.5的浓度。

 

 

 

我国是世界气象组织的重要成员,风云系列卫星也是全球对地观测业务卫星序列的重要成员,除了大家每天收到的天气预报,还要为世界其他国家提供气象数据。

 

国际上对风云四号卫星给予高度重视和评价。

 

欧洲气象卫星开发组织原主席、德国气象局原局长、世界气象组织空间计划卫星事务资深咨询专家蒂尔曼·莫尔表示:

 

“国际气象界都在迫切盼望使用这种新型数据……如果最终这类探测数据的价值得到确认,干涉式大气垂直探测仪将成为气象卫星的重大突破,而中国气象部门将在这一领域走在前列。”

 

 

 

背后是他们的坚持与执着...

 

还有一样你可能不知道的是,风云四号取得傲人成绩的背后,是科学家们15年的努力。

 

 

 

 

 

美国放弃,我们坚持

 

 

十几年前,中科院院士匡定波力排众议,支持研制干涉式大气垂直探测仪

 

这种探测仪可以为大气做“超级CT”——把大气从地面开始“切片”,将100公里大气切成上千层,测出每一层的温度、湿度等数值,为灾害性天气监视和大气化学成分探测服务。

 

这是遥感领域红外光谱技术的一场革命。早先,美国、欧洲都在朝这个方向努力,但到2006年,由于技术难度过大、所需经费太多,美国放弃了,欧洲也大幅调整了计划。

 

 

中国啃下让别人知难而退的硬骨头

2001年回国来到技物所的华建文,在2005年底已带领团队调出了红外干涉信号,原理样机初步成功。匡定波说:“尽管这块骨头很难啃,但只要把仪器送上天,就是迈出成功的第一步。”

 

 

 

如今,当中国的探测仪开始提供全球独家的数据时,美国的研发队伍尚未重新聚集,欧洲的仪器还要等到2022年才能发射升空。

 

华建文说,“当别人放弃时,我们坚持;做成功了,就领先世界。”过去中国向国外卫星要数据,现在是国际气象界迫切需要中国的卫星数据了。

 

 

一辈子,就只做这一颗星

一般卫星的研发周期是4-6年,但具备高精度定量应用特征的气象卫星的研发周期却长达十几年

 

一代气象卫星往往要先后发射好几颗,从第一颗到最后一颗上天,又有好几年,再加上在轨运行的维护任务———这辈子真的就只够做这一批星了

 

项目推进困难重重,团队里的年轻人来了又走了,却仍有不少人一直坚持着。探测仪团队的“元老”之一王占虎动过离开的念头,甚至还去应聘新工作,可想到做梦都想调出的第一束红外干涉信号,最后一刻还是留了下来。

 

“去年探测仪随风四升空,从此感觉天空中多了一个亲戚。”他说,“为一颗星做一辈子,我愿意。”

 

向科研工作者致敬!

 

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