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[专题] 风云五号/FY-5——太阳同步轨道第三代气象卫星晨昏星:启动需求论证

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heito 发表于 2013-11-28 17:42 | 显示全部楼层 |阅读模式

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未来10年再发十余颗风云卫星
2013年11月28日15:14  新民晚报 我有话说

  我国每年约6亿人次受困于气象灾害,造成的经济损失相当于GDP的3%到6%。风云气象卫星遥感数据的广泛应用,大幅降低了台风等灾害性天气造成的人员伤亡和财产损失。气象卫星已成为中国民用遥感卫星中应用范围最广、效益发挥最好的卫星系列之一。
  目前,我国天气预报的准确率在85%至88%之间,一年仍有约50天预报不准。我国气象卫星观测的有效率和观测精度还有待提高。
  为了全面、实时、动态地监测恶劣天气,我国未来的气象与环境监测卫星系统将采用“对地综合观测卫星+特定任务”的专用卫星联合探测方案。风云三号副总师朱维介绍,下一个十年,我国将发射十余颗风云气象卫星,在规模和质量上都会有长足进步。
  研制中的第二代静止轨道气象卫星风云四号,将装载多种先进的新型遥感仪器。比如,拥有上千个探测通道的干涉式大气垂直探测仪,全面提高对天气、环境、灾害的监测能力。
  同时,我国已启动太阳同步轨道与静止轨道气象卫星向第三代发展的规划论证工作。太阳同步轨道第三代气象卫星将形成包含上午星、下午星、晨昏星3类综合观测卫星和降水测量雷达卫星、激光气溶胶测量卫星等若干个专用观测卫星的“3+X”发展体系。2020年,我国静止轨道气象卫星也将升级换代,实现静止轨道光学星和微波星的组网观测
  第三代太阳同步和静止气象卫星将于2030年左右实现组网观测,形成全球观测系统,全天候、全天时、三维、定量探测地球气候系统,满足我国水文、农业、防灾减灾、气候变化观测的需要。本报记者 叶薇
  (原标题:未来10年再发十余颗风云卫星


 楼主| heito 发表于 2013-11-28 17:43 | 显示全部楼层
“风云三号”遇雾霾每4小时报一次
2013年11月28日15:14  新民晚报 我有话说

■ 风云三号上的太阳帆板展开试验(本版图片由上海卫星工程研究所提供)


■ 风云三号在轨飞行状态示意图本报记者 叶薇

  雾霾频频骚扰申城,烦不胜烦,能否像预报天气一样预测雾霾?东北地区前不久连降暴雪,有演变成雪灾的危险吗?

  在气象预报背后,一个神秘家族在发挥重要作用。虽然我们看不见,但它时刻监测着全球风云变幻,日夜预报阴晴冷暖。有了它,日常的天气预报从朦胧水墨画变成精致工笔画;有了它,台风、暴雨、大雪等灾害性天气的监测和预报都能实现。

  记者近日探访上海航天局第509所(上海卫星工程研究所),深入了解正在太空守护地球的风云三号气象卫星。

  1 每天“画”4次世界气象图

  天气预报的常客气象云图,就是风云气象卫星传回的宝贵资料。风云家族有哪些成员?目前在轨运行的有风云一号、风云二号和风云三号。一字之差,区别很大。

  风云二号是静止轨道气象卫星。“它用凝视的方式观测,覆盖地球三分之一面积,5到25分钟出一次云图,是短时和临近天气预报的重要依据。”

  风云一号与三号同属极轨气象卫星(太阳同步轨道),三号是一号的升级版,全球、全天候、多光谱、三维、定量观测,一颗卫星每12小时观测全球一次。

  目前在轨运行的风云三号有2颗上午轨道卫星和1颗下午轨道卫星。“上、下午星组网观测,每天能观测地球4次,相当于每天画4次世界气象图,拿到4份全球气象观测图。”风云三号主任设计师李叶飞介绍。

  在风云三号之前,我国的气象卫星要么不能全覆盖中国国土,要么拍照不够准确立体。“以前我们常抱怨24小时的天气预报不准,主要是因为静止轨道气象卫星相对地球是静止的,能目不转睛地注视特定区域的天气变化,但距地球3.6万公里,地面分辨率能力有限;极轨气象卫星的高度800公里左右,离地球近多了,但它绕着地球转,需过一段时间才能重复观测一个特定区域,相当于‘眨一次眼’,一些天气变化就在‘眨眼间’发生了。”

  风云三号的视野范围达2900公里,最高分辨率250米。“对监测灾害天气和预报台风很有用。视野宽,能看到台风的形成与走向;视力佳,能准确捕捉到台风眼,推算登陆地点。”

  2 “千里眼”助雾霾现出原形

  风云三号搭载了紫外、可见、红外、微波等多谱段的12个遥感仪器。李叶飞说,它的遥感数据产品涉及全球大气温度、湿度、云和气溶胶、大气成分、陆表、海表等领域共55种类应用,是我国天气预报、气候预测、环境监测和空间天气监测的主力军。

  任何一个遥感仪器都不容小觑。如紫外臭氧探测仪,能探测臭氧总量的全球分布和垂直分布,监测南极臭氧空洞变化和北极臭氧低值区等。对雾霾天气监测,也能发挥重要作用。

  不过,李叶飞坦陈,雾霾定量监测和预报很难。“要想做到中长期预报,提前5到10天知道何时何地有雾霾,目前还做不到。”她说,雾霾的形成比较复杂,“通过风云三号的遥感仪器,可以探测到一些污染气体成分,但不能判断这些成分合起来是不是能形成霾。现在能做到简单雾霾的定性分析,还做不到定量监测。预报雾霾的精确度,取决于定量分析,有待将来更高精度的新型遥感仪器来实现。”

  目前,针对持续大范围高污染的雾霾天气,风云三号卫星能对雾霾天气每4小时预报一次,及时监测雾霾主要覆盖省份、面积和强度等。它与分布各地的92个地面监测站共同组成了我国的雾霾立体监测体系。

  李叶飞透露,根据雾霾近年来频发的环境状况,专门针对雾霾监测的卫星遥感仪器研究已被纳入课题。随着风云家族不断壮大,雾霾预报将会越来越准确。

  3 微波遥感“看清”积雪深度

  “风云三号的主要载荷之一微波成像仪很厉害。有了它,不管白天黑夜,还是阴转多云,‘视力’都不受影响,能随时获取地表温度、土壤水分、洪涝干旱、积雪深度、台风结构和大气含水量等信息。比如,通过微波探测,我们不仅能‘看到’积雪面积,还可以‘看清’深度。”

  说到微波成像仪,李叶飞讲了一个小故事:有一年中国粮食歉收,需从国外大量进口时,国际粮价“恰巧”暴涨。因为美欧通过卫星观测并预计到了我国的粮食产量。我们只能以高价购粮,吃下哑巴亏。原来,微波成像仪能监测土壤湿度,中分辨率光谱成像仪可监测土壤水分和植被覆盖率等指标,较准确估算农作物面积,通过建模,便可测算出当年粮食收成。这些判断,如今的风云三号都能做到,这个“千里眼”功能与国家利益、人民财产休戚相关。

  风云三号属于全球气象观察卫星,免费向世界各国提供全球大气、温度、湿度、风场、水汽、云层和辐射以及生态环境变化等气象资料和中期数值天气预报。以前,只有欧美掌握微波成像仪技术,我国航天技术人员从1994年起,技术攻关近20年,实现了进口转国产。现在就连欧美气象专家也评价,风云三号支撑着世界各个数值天气预报中心的业务,其微波遥感仪器的品质已与欧美相当。

  “我国以往预报气象,离不开国外卫星的监测数据,由于存在时间差,数据更新慢,影响准确性。现在靠自己的遥感技术就能获取第一手气象数据,意味着中国在世界气象界有了更多话语权。”

  4 研制晨昏星,预报将更准确

  气象卫星主要监测天气系统和大气状态,上、下午时间段差异大。因此,极轨气象卫星采用组网观测方式,上午过境一颗卫星、下午过境一颗卫星,再加上夜间两次过境,其全球观测数据的时间分辨率可达6小时。

  “观测间隔缩短,有利于预报和监测灾害性天气。”风云三号主任设计师刘波以监测积雪状况为例。上午星发回的照片显示积雪面积很大,下午星发回的照片显示积雪所剩无几,说明积雪不厚,迅速融化,不会造成雪灾。

  就在2个多月前,风云三号第二颗上午星上天,为何要加一颗?

  刘波解释,2008年发的第一颗上午星,设计寿命是3年,目前运转情况良好,但已属超期服役。为了确保气象资料万无一失,今年再发一颗上午星。与“哥哥”相比,它本领更大。增加多个遥感仪器探测通道,监测灵敏度和精度更高。

  “过去,我国气象卫星的技术能力,相当于在太空给大气‘拍照’,呈现平面图像,立体探测能力不足。风云三号可以给大气‘做CT’,能监测大气温度、湿度和臭氧的垂直分布等。今年发的这颗星,大气层析能力更强。比如:此前0到30公里高的大气温度层,我们只能看到4层,现在可以看到15层。”

  目前,上海卫星工程研究所正在研制晨昏星,未来天气预报将更准。每天上午8时全国天气会商时拿到的气象云图,其实是前一天下午星的数据。“将来有了晨昏星,又多了早晨6点和黄昏6点的监测数据,会商采用当天数据,更准确。”刘波补充说,南方暴雨天气也多出现在晨昏时分。

  晨昏星发射后,双星组网变成三星组网,每4小时更新一次数据,有助于更加及时准确地发布全球气象预报和环境监测数据。


  (原标题:“风云三号”遇雾霾每4小时报一次
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lxjhhht 发表于 2013-11-28 19:36 | 显示全部楼层
从新闻看,第三代还包括静止轨道气象卫星风云六号。
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陷阱 发表于 2013-11-28 20:38 | 显示全部楼层
信息太少了,就连基本的 数据都没有,哪位再弄点消息

点评

早着呢,二代还没换完呢  发表于 2013-11-28 21:26
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naugty 发表于 2013-11-28 22:00 | 显示全部楼层
这个和FY-5没有关系,任然是FY-3光学星。只是降交点时间变化,增加时间分辨率,仪器和上午星、下午星有一些区别。

FY-3计划要用到2030年,换代预研的话估计要2020年了
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landson 发表于 2013-11-28 22:46 | 显示全部楼层
这个东西感觉还太遥远
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月神号特快 发表于 2013-11-28 22:48 | 显示全部楼层
NOAA, EUTMETSAT 对中国可以不断换气象卫星表示欲哭无泪....
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cruelworm 发表于 2013-11-28 23:18 | 显示全部楼层
现在风云一还有在服役的吗
konglong2020 发表于 2013-11-28 23:52 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
第三代,显然是5和6。2030年组网,估计也就是说说而已。毕竟没有参照物。
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panda888 发表于 2015-3-27 23:40 | 显示全部楼层
风云三号晨昏星属于风云三号03批
http://bbs.9ifly.cn/thread-65-11-1.html
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gnss 发表于 2016-7-17 21:26 | 显示全部楼层

风云五号

本帖最后由 gnss 于 2016-7-17 21:32 编辑

风云卫星未来如何发展
作者 : 牛彦元 卢健
本期嘉宾:
国家卫星气象中心主任 杨军
中科院重大任务局上海分院书记 王建宇
航天科技集团公司八院院长助理 张春明
   如今,“风云”卫星数据已实现全球开放,实时共享。
   目前,国家卫星气象中心在全球拥有超过2400家数据广播系统用户,超过500个中规模静止气象卫星用户利用站,超过3000家数据用户终端;18个亚太国家和地区正实时共享“风云”卫星数据;全球90多个国家和地区使用“风云”卫星数据。
   卫星资料正为我国的暴雨、洪涝、沙尘暴等灾害性天气监测预报提供可靠依据。以台风为例,2015年我国台风24小时路径预报误差首次低于70公里,24小时至120小时各时效预报准确率均高于日本和美国,达到世界领先水平。
   国家卫星气象中心主任杨军表示,“风云”卫星以其先进的技术水平、运行的可靠性和较高的稳定性,已成为全球对地观测网中名副其实的主力军,承担起全球对陆地、大气、海洋、地表环境全天候连续观测的责任。“风云二号”卫星可以提供最高每25分钟一次全地球圆盘观测、每6分钟一次区域观测资料;“风云三号”卫星可每天对地球同一区域完成4次三维立体观测,光谱范围从可见光、红外覆盖到紫外和微波;卫星定标、定位和反演技术接近国际先进水平,卫星资料实现了从定性到定量应用的转变,在数值模式同化资料中占比达到了54%。
    未来,气候变暖,极端天气和气候事件将会更多;经济社会发展、政府决策和人民群众生产生活对预报准确率的需求更高;城市化进程加快,气象对民生的影响和作用更大;资源约束加剧,农业、能源、环境、海洋等领域对气象服务的要求更高。
       下一代风云卫星,要如何面对这些新需求?
        不可否认,“风云”卫星在当前的实际业务运行中仍存短板。杨军表示,目前,“风云”卫星在针对中小尺度天气的监测预警等方面仍缺乏高时空分辨率数据。中小尺度天气系统虽然“个头小”,但其气象要素梯度大(变温变压剧烈)、天气现象激烈、破坏力大,是灾害的重要来源。前不久,江苏盐城出现的龙卷风就是典型的小尺度天气系统。
        “卫星传回的盐城龙卷风发生时的可见光图像,暴露了‘风云’卫星两方面的不足:一是卫星资料空间、时间分辨率不够,影响小尺度强对流云团上冲云顶特征的连续监测和清晰识别;二是静止卫星目前还不能穿透云层看到云团内部,无法获得垂直运动等更多信息。”杨军说。
        究其原因,主要是我国气象卫星的核心遥感仪器的时间、空间、光谱分辨率等主要性能指标仍落后于美国、欧洲、日本。为此,中科院重大任务局上海分院书记王建宇表示,需要通过发展主被动、多手段综合探测的载荷技术,发展静止轨道探测技术等新手段,发展如高光谱测风、激光温湿探测、微波气压测量、太赫兹冰云探测等新方法,进一步提升卫星大气观测的空间分辨率、光谱分辨率、时间分辨率和高定量化水平。
        同时,灾害应急响应对卫星观测的机动性、时效性、智能性提出了新的要求。灾害性天气发生前和发生时,如何实现卫星的快速智能化机动调配、协同观测,以确保卫星监测信息的实时传递,进而实现灾中灾后的快速评估?
        航天科技集团公司八院院长助理张春明建议,未来研发的“风云五号”“风云六号”卫星,应提高对灾害天气的快速响应能力,例如区域5分钟快速成像,分辨率达到红外波段1千米、可见光波段0.25千米,特定区域0.5分钟成像,分辨率达到红外波段0.5千米、可见光波段0.1千米。
        “为满足观测需求,我们需要突破传统的静止和极轨卫星体系,建成一套多卫星、多轨道融合的观测体系。”杨军说。
        张春明认为,未来“风云”气象卫星应采用综合星与专用星座的组网体系。其中,高轨卫星侧重于低纬度高频次数据的观测,实现连续、全天候、三维云雨15分钟高频次观测;低轨卫星侧重于高纬度高频次数据的观测,具备灾害天气快速响应能力,全面实现降水、风场、云、大气成分等精细化探测能力。在此基础上,应研发中轨道气象试验卫星,对高、低轨卫星上成熟的气象载荷进行中轨探测试验,评价其中轨效能及技术改进措施。
        同时,王建宇表示,微小卫星星座,也应成为极轨卫星和静止卫星的有效补充,提供“高实时”和“全覆盖”的卫星数据。
http://www.weibo.com/ttarticle/p/show?id=2309403997795383156004

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宋凯儒Kerry 发表于 2017-11-12 17:03 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
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宋凯儒Kerry 发表于 2017-12-15 17:35 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
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宋凯儒Kerry 发表于 2018-2-7 00:06 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
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zhh894217 发表于 2019-4-23 14:43 | 显示全部楼层
快讯!风云五号启动需求论证
中国航天科技集团  今天

4月23日,在中国航天日主场活动举办地湖南长沙召开的高分卫星气象行业应用研讨会暨风云五号气象卫星需求论证启动会上,我国新一代低轨气象卫星风云五号启动了需求论证工作。

由中国航天科技集团有限公司抓总研制的风云系列气象卫星是世界气象卫星大家庭的重要组成部分,为我国及其他国家的气象预报、防灾减灾等作出了重要贡献。

此前,航天科技集团曾研制两代低轨气象卫星风云一号、风云三号,两代高轨气象卫星风云二号、风云四号。作为未来接替风云三号卫星的我国第三代低轨气象卫星,风云五号卫星系列包括综合观测卫星、专用观测卫星和应急极端天气监测星座群等。

其中综合观测卫星对气象、气候重点关注的大气温、湿、压、风、云、成份、空间天气等全要素进行综合观测;专用观测卫星对单一要素采用综合手段进行高精度探测,围绕降水、风、云、成分等中的某单一要素采用多种观测手段进行高精度探测;应急极端天气监测星座群针对突发灾害、极端天气高时效观测。
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会上,航天科技集团八院与国家卫星气象中心签署卫星系列需求论证合作备忘录。

预计到2035年,风云五号卫星系列将全面替代和扩展目前在役的风云三号卫星系列,形成由晨昏星+上午星+下午星组网运行的综合观测卫星,和由降水测量卫星等组成的专业测量卫星,并辅以应急极端天气卫星星座等,形成全要素、高精度、高稳定性的新型低轨气象卫星体系。
https://mp.weixin.qq.com/s/N8VUICBPsm9TsUrULh81XA
fly2014 发表于 2019-4-26 08:41 | 显示全部楼层

新华社:我国新一代低轨气象卫星风云五号启动需求论证工作

我国新一代低轨气象卫星风云五号启动需求论证工作

新华社长沙4月23日电(记者胡喆、谢樱)记者从23日在中国航天日主场活动举办地湖南长沙召开的高分卫星气象行业应用研讨会暨风云五号气象卫星需求论证启动会上了解到,我国新一代低轨气象卫星风云五号启动了需求论证工作。

由中国航天科技集团有限公司抓总研制的风云系列气象卫星是世界气象卫星大家庭的重要组成部分,为我国及其他国家的气象预报、防灾减灾等做出了重要贡献。

此前,中国航天科技集团曾研制两代低轨气象卫星风云一号、风云三号,两代高轨气象卫星风云二号、风云四号。作为未来接替风云三号卫星的我国第三代低轨气象卫星,风云五号卫星系列包括综合观测卫星、专用观测卫星和应急极端天气监测星座群等。


其中综合观测卫星对气象、气候重点关注的大气温、湿、压、风、云、成分、空间天气等全要素进行综合观测;专用观测卫星对单一要素采用综合手段进行高精度探测,围绕降水、风、云、成分等某单一要素采用多种观测手段进行高精度探测;应急极端天气监测星座群针对突发灾害、极端天气高时效观测。

会上,中国航天科技集团八院与国家卫星气象中心签署卫星系列需求论证合作备忘录。

预计到2035年,风云五号卫星系列将全面替代和扩展目前在役的风云三号卫星系列,形成由晨昏星+上午星+下午星组网运行的综合观测卫星,和由降水测量卫星等组成的专业测量卫星,并辅以应急极端天气卫星星座等,形成全要素、高精度、高稳定性的新型低轨气象卫星体系。

http://www.spacechina.com/n25/n2014789/n2014824/c2610529/content.html


cmj9808 发表于 2019-4-26 16:30 | 显示全部楼层
FY-5的内容整合为一个专题帖
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sd2000 发表于 2019-5-6 16:16 | 显示全部楼层
空间中心举办第二十七期学术沙龙
http://www.nssc.cas.cn/xwdt2015/zhxw2015/201905/t20190506_5289212.html|


  5月5日下午,由空间中心科技处和中科院微波遥感技术重点实验室主办的第二十七期学术沙龙活动在中关村园区举行,沙龙由空间中心副主任董晓龙研究员召集和主持,中国气象局数值预报中心模式研发室韩威研究员作了题为《卫星观测在数值天气预报中的同化应用及未来需求》的报告,中国气象局国家卫星气象中心卫星气象研究所陆其峰研究员作了题为《气象卫星探测需求初步分析》的报告。

  韩威研究员首先介绍了卫星观测在数值天气预报中的重要作用,分析了风云系列卫星对于气象观测的重要意义。随后,从应用角度出发,对数值天气预报与仪器指标建立联系等方面进行了探讨,最后对相关问题进行了分析和展望。

  陆其峰研究员在本次沙龙中主要介绍了风云五号气象卫星的应用需求,提出了该卫星的主要构想以及时间规划。随后,介绍了“十四五”时期重点攻关方向以及相关应用需求,最后在气象卫星探测相关问题上进行了深入的分析。

  报告结束后,参会人员与报告人就相关主题进行了进一步探讨。探讨气氛热烈,沙龙活动圆满成功。

  (供稿:科技处)
snscm 发表于 2019-8-3 06:53 | 显示全部楼层
http://www.spaceflightfans.cn/60205.html
风云五号卫星系列技术论证研讨会顺利召开
2019-08-02 发表回复
20190802182823.png

上海市宇航学会:2019年7月28日~30日,由中国气象局国家卫星气象中心、中国航天科技集团公司第八研究院(上海航天技术研究院)主办,上海市宇航学会卫星总体专委会协办的风云五号卫星系列技术论证研讨会,在无锡顺利召开。

风云五号卫星是我国下一代极轨气象卫星,瞄准充分满足现代数值天气预报、长期气候预测及防灾减灾的需求的目标,本次为期三天的研讨重点围绕“风云五号卫星愿景及需求论证”、“风云五号应用分析研讨”以及“风云五号卫星先进载荷技术”三个议题开展了充分热烈的研讨。

20190802182837.png

国家卫星气象中心杨军主任、张鹏副主任、杨忠东总师,中国气象局观测司贾志宏副处长,上海航天技术研究院张春明副院长、高火山工程总师、李海生总指挥、陈建新总指挥、王金华总师、钱斌总师、朱维总师、研发部夏永江部长、科研三部聂丹荣副部长等领导出席会议。南京信息工程大学,中国科学院上海技术物理研究所、国家空间科学中心、长春光学精密机械与物理研究所、合肥物质科学研究院、上海光学精密机械研究所、西安光学精密机械研究所、电子学研究所,中国电子科技集团公司第十四研究所、第三十八研究所,空间电子信息技术研究院、北京空间机电研究所,上海卫星工程研究所、上海无线电设备研究所、上海航天电子技术研究所,北京遥测技术研究所等单位的领导与代表参加会议。

会上,国家卫星气象中心作了《风云五号卫星愿景及需求论证工作方案》和《风云五号卫星应用需求》报告,指出了气象探测的需求及当前气象卫星的不足,提出了风云五号卫星的发展愿景和初步方案。上海航天技术研究院作了《风云五号卫星发展设想》报告,详细介绍了风云五号卫星体系构成及发展思路,并提出了后续重点工作建议。14家载荷单位围绕应用需求,介绍了性能升级和弥补空白的先进载荷技术,提出了发展建议;与会人员对载荷探测目标、科学原理、关键技术及成熟度进行了研讨。

20190802182851.png

研讨会上,上海航天技术研究院张春明副院长对风云五号卫星论证工作提出三点具体要求:国家卫星气象中心杨军主任建议从五个方面做好后续论证工作。此次为期3天的技术论证会,明确了风云五号卫星论证工作组织机构,进一步聚焦了风云五号卫星应用目标与体系构成,明晰了风云五号卫星可能应用的载荷,有力地推进了风云五号卫星论证进程。风云五号卫星由综合观测卫星、专用观测卫星和气象灾害应急观测卫星组成,作为我国第三代极轨气象卫星,在确保风云三号卫星业务有序衔接的基础上,将围绕国家重大战略发展,以气象现代化与航天强国建设为顶层目标,全面提升探测功能和性能,使风云卫星研制与应用再上一个新台阶,成为服务“一带一路”并彰显我国科技实力的又一张亮丽的名片。
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