全球首颗风力测绘卫星发射升空

风神卫星于8月22日在法属圭亚那发射。资料来源:欧空局

我们的记者报道:欧洲航天局(欧空局)的风神卫星于8月22日发射，执行一项为期三年的监测全球风力发电的任务。

风神卫星是世界上第一颗测风卫星。它是由一枚织女星运载火箭从法属圭亚那库鲁的圭亚那航天中心发射的。地面任务控制器将在未来几个月内校准航天器上的仪器，包括一个紫外激光系统，该系统将用于测量大气中至少30公里范围内的风速和风向。

欧空局于1999年批准了风神项目，但开发卫星仪器的时间比预期的要长得多。制造能在真空中工作的强大紫外线激光器的复杂性曾经是一个主要问题。

一旦沈峰卫星开始科学观测，该项目的数据将被纳入数字天气预报，从而提高各国气象机构的预测水平。

风神是一个耗资4.8亿欧元(5.5亿美元)的项目。“风神”卫星重约1260公斤，搭载一台直径1.5米的望远镜、一个散射接收模块和一台多普勒风速表紫外激光雷达。紫外激光雷达每秒观察50次，每束激光将激发数十亿光子照亮大气层。在每个光子束中，由于与大气分子的碰撞，只有几百个光子会被反射回卫星。根据多普勒效应，科学家可以通过输出脉冲和反向散射信号之间的延迟来计算风的方向、速度和移动距离。

研究人员以前在飞机上使用过类似的激光系统来研究特定区域的风，但是沈峰项目将是第一个覆盖整个地球的风测绘任务。如果风神按计划运行，其数据可以显著提高热带地区的气象预报水平，并在地球中高纬度地区提高几个百分点的准确率。

“你可能认为这并不多，但如果我们的估计能增加2%，它将为社会贡献数十亿美元。”英国雷丁欧洲中期天气预报中心的气象学家拉斯·伊萨克森说。例如，更好的预测可以帮助人们更好地应对风暴。

随着沈峰卫星的成功发射，地面任务控制员计划在九月启动激光系统。初始数据将于2019年1月底到达，并于4月份纳入预测系统。该项目的目标是在卫星收集数据后3小时内提供风速测量数据。

“尽管这项任务只有三年时间，但如果风神的技术被证明是可靠的，它将有助于为未来的测风卫星铺平道路。”位于瑞士日内瓦的世界气象组织全球观测系统负责人拉斯·彼得·里肖加德说。

到目前为止，气象学家已经拼凑了各种来源的风信息，包括气象气球和飞机飞行。然而，没有一颗卫星能够直接测量风速，尽管科学家可以根据卫星测量的云运动来推断风速和风向。

研究人员希望随后的任务不会花那么长时间来开发。“我们在1999年设计了这个家伙，”德比尔特皇家荷兰气象研究所的大气物理学家阿德·斯托芬说。"看到它飞起来真令人兴奋。"

法国图卢兹气象预报机构的气象学家阿兰·达巴斯说，风神卫星的激光无法穿透厚云，因此它将无法看到飓风等风暴系统。

但它将能够跟踪其他现象，如从撒哈拉沙漠吹来的灰尘或扩散到不同高度的污染物羽流。"我确信会有一些有趣的发现。"莎拉·塔克说。她是美国科罗拉多州博尔德市波尔航天公司的工程师，从事风力激光测量。(赵茜·Xi)

中国科学新闻(2018-08-28第二版国际版)