軍事氣象衛星

軍事氣象衛星

軍事氣象衛星,是指為滿足作戰和軍事特殊需要而發射的氣象衛星。攜帶有各種氣象遙感儀器,接收和測量地球及其大氣層的可見光、紅外和微波輻射,並將它們轉換成電信號傳送到地面,經進一步處理和計算,可得到滿足軍事需要的各種氣象探測資料。

基本介紹

  • 中文名:軍事氣象衛星
  • 外文名:military meteorological satellite
  • 適用範圍:軍事環境
  • 所屬學科:軍事
  • 探測方式:遙感
發展沿革,技術特點,運行方式,遙感儀器,戰略意義,發展方向,

發展沿革

軍事氣象衛星的發展始於20世紀60年代中期,美國國防部首先提出“國防氣象衛星計畫”(DMSP),並先後發射40餘顆軍事氣象衛星,共經歷了三個發展階段:第一階段自1965年至1969年,共發射10顆衛星(BLOCK-4),這是第一代軍事氣象衛星;第二階段自1970年至1975年,共發射成功14顆衛星(BLOCK-5),這是第二代軍事氣象衛星;第三階段自1976年至2009年,發射了DMSP-5DF1~DMSP5D-3F18等型號衛星,已有七代軍事氣象衛星。俄羅斯也擁有軍事氣象衛星,將其混編在“宇宙”號衛星系列中。

技術特點

軍事氣象衛星有如下特點:
  1. 探測要素以軍用目的為主,探測內容主要包括微光雲圖、捲雲、氣溶膠、水體、空間環境參數等。
  2. 多採用晨昏軌道,以獲取微光圖像資料,並具有一定的軌道機動能力。
  3. 體積小、重量輕,便於多星組網和應急發射。
  4. 境外資料採用衛星數據中繼方式傳輸,以獲得更高的時效,而民用衛星多採用延時回放方式傳輸。
  5. 衛星測控及數據傳輸均採用保密方式。

運行方式

軍事氣象衛星一般採用太陽同步軌道(極地軌道),晨昏時段過境。每天每顆衛星對任一地區進行兩次氣象觀測,時間間隔在12小時左右,可以獲得全球氣象資料。為提高時間解析度,通常採用多星組網方式進行探測,一般由2顆衛星組網運行,每天可進行4次觀測,時間間隔在6小時左右,戰時可根據需要應急發射以增加觀測頻次。美國平時僅用2顆DMSP軍事氣象衛星組網運行,海灣戰爭中動用了3顆DMSP衛星(另加3顆民用氣象衛星)、科索沃戰爭中動用了4顆DMSP衛星(另加6顆民用氣象衛星)、伊拉克戰爭中動用了4顆DMSP衛星(另加11顆民用氣象/環境衛星)組網運行,以獲取全球高時空解析度的實時氣象觀測資料。

遙感儀器

軍事氣象衛星搭載的遙感儀器針對軍事需要而設定。如美國DMSP衛星上設定的主要遙感儀器有:
微光可見光紅外成像儀。如BLOCK-5D-3衛星上的業務線掃描系統(OLS)是由兩個光學望遠鏡和一個光電倍增管組成的微光、可見光和紅外成像儀,可提供微光、可見光和紅外圖像,是美國國防部和美軍全球天氣中心雲分析系統的主要信息源。微光可見光紅外成像儀不僅可提供早、晚各一次的全球雲和雲頂溫度分布信息,其微光通道還可提供城市燈光、人為或自然火情等信息。
特殊微波成像探測器組(SSMIS)。包括特殊微波成像儀(SSM/I)、微波溫度探測器(SSM/T)和微波水汽探測器(SSM/T-2),用於測量地球大氣、陸表和海面的微波輻射、大氣垂直溫度廓線和水汽廓線。
空間環境探測器組。包括電離層電漿監測儀(SSI/ES)、電子和離子波譜儀(SSJ/4)、磁場計(SSM)、紫外光譜成像儀(SSUV),以及X和γ射線波譜儀(SSB)等,可提供高層大氣和電離層等空間環境信息。

戰略意義

軍事氣象衛星不受地理環境和政治邊界的限制,實時監測全球各地的天氣變化,連續獲取高時空解析度的雲層、地表和洋面的特徵、分布等圖像及定量探測數據,是常規氣象探測裝備無法替代的有力工具,也是戰時打破氣象封鎖的有效手段。

發展方向

隨著軍事航天技術和遙感技術的進步,軍事氣象衛星將向提高探測的時空解析度和光譜解析度,增強晨昏時段和有雲條件下軍事氣象要素探測能力及安全防護能力方向發展。

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