风云三号F星
卫星介绍
风云三号F星（FY-3F卫星）于2023年8月3日发射。风云三号F星将接替在轨超期服役的风云三号C星，在上午轨道持续开展地气系统的光学和微波成像观测以及垂直探测。该星在确保气象全球成像和大气垂直探测业务的基础上，强化了地球系统综合观测能力，提高对臭氧、二氧化硫等平流层和对流层大气成分以及地球辐射收支能量的探测能力，进一步提升我国在全球数值天气预报、全球气候变化应对、生态环境监测和综合防灾减灾等方面的能力和水平。
风云三号F星将与在轨的风云三号D星（下午星）、风云三号E星（黎明星）、风云三号G星（降水星）组网观测。中国作为目前全球唯一同时业务运行晨昏、上午、下午、倾斜四条轨道气象卫星的国家，将继续发挥低轨气象卫星完备全球观测网的整体优势，强化全球精密监测能力。
风云三号F星具有以下特点：
- 继承和延续上午轨道风云三号极轨卫星观测业务，持续为数值天气预报模式提供全球微波和红外高光谱高质量同化数据支撑；
- 新增2个全新紫外至可见光谱段高光谱仪器，采用天底+临边高光谱联合探测，增强大气成分和污染气体及气溶胶探测能力；
- 部分仪器性能显著提升，通过增加微波成像仪和地球辐射探测仪探测通道、完善中分辨率光谱成像仪星上定标装置和大幅提升信噪比等，增强对全球公里级中高层温度、地气系统辐射收支和反射波段海洋弱信号探测能力。
技术指标
| 轨道类型 | 近极地太阳同步轨道 |
|---|---|
| 轨道标称高度 | 836公里 |
| 轨道倾角 | 98.75° |
| 轨道偏心率 | ≤0.0025 |
| 轨道周期 | 101.5min |
| 轨道回归周期 | 标称5.5天，设计范围4~10天 |
| 降交点地方时 | 10:00~10:20 |
| 轨道交点地方时漂移 | 8年小于20分钟 |
| 姿态稳定方式 | 三轴稳定 |
| 卫星寿命 | 设计寿命8年，6年考核 |
探测仪器
风云三号F星上装载了10台套先进的遥感仪器，其中2台新研、3台改进、5台继承。 紫外高光谱臭氧探测仪-天底型（OMS-Nadir）和 临边型（OMS-Limb）为全新研制，首次上星； 微波成像仪（MWRI-II）、 地球辐射探测仪（ERM-II）和 中分辨率光谱成像仪（MERSI-III）为改进型。
| 仪器图片 | 仪器名称 | 仪器全称 | 英文全称 | 通道数 | 光谱范围 | 幅宽（km） | 空间分辨率 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
MERSI-III | 中分辨率光谱成像仪-III型 | Medium Resolution Spectral Imager-III | 25 | 0.412~12μm | 2800 | 0.47,0.55,0.65,0.865,11和12μm：250m 其它：1km |
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|
HIRAS-II | 红外高光谱大气垂直探测仪-II型 | Hyperspectral Infrared Atmospheric Sounder-II | 3041 | 650~2550cm-1 | 2000 | 14km |
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|
MWTS-III | 微波温度计-III型 | Micro-Wave Temperature Sounder-III | 17 | 23.8~57GHz | 2813 | 23.8GHz：75km 31.8GHz：65km 50.3~57GHz：33km |
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|
MWHS-II | 微波湿度计-II型 | Micro-Wave Humidity Sounder-II | 15 | 89~190GHz | 2600 | 15km |
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|
MWRI-II | 微波成像仪-II型 | Micro-Wave Radiation Imager-II | 22 | 10~118GHz | 1400 | 5~50km |
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|
GNOS-II | 全球导航卫星掩星探测仪-II型 | GNSS Radio Occultation Sounder-II | 40 | 无 | 无 | 无 |
|
OMS-L | 紫外高光谱臭氧探测仪-临边 | Ozone Monitoring Suite -Limb | 1000 | 290~500nm | 100 | 垂直：3km 水平：100km（跨轨）×8km（沿轨） |
|
OMS-N | 紫外高光谱臭氧探测仪-天底 | Ozone Monitoring Suite -Nadir | 2048 | 250~497nm | 2900 | 250~300nm（UV1）：28km（跨轨）×21km（沿轨） 300~497nm（UV2，VIS）：7km（跨轨）×7km（沿轨） |
|
ERM-II | 地球辐射探测仪-II型 | Earth Radiation Measurement-II | 3 | 0.2~100μm | 2479 | 29km（跨轨）×35km（沿轨） |
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|
SIM-II | 太阳辐射监测仪-II型 | Solar Irradiance Monitor-II | 3 | 0.2~20μm | 无 | 无 |
定量产品体系
对标CGMS和CEOS的国际产品技术工作组，建成完善的遥感产品体系，生产包括云辐射类、海陆表类、大气参数类、大气成分类、空间天气类共计6类、48种主要参数，覆盖世界气象组织全球集成观测系统（WIGOS）主要需求。针对地表和大气成分的探测需求，全新研发了土壤冻融、NO2、SO2、臭氧总量和廓线、气溶胶指数等新型探测遥感产品。
| 产品类别 | 产品名 | MERSI-III | ERM-II / SIM-II | MWRI-II | GNOS-II | HIRAS-II | MWHS-II | MWTS-III | OMS-L / OMS-N |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 云辐射类 | 云性质产品（云检测、云相态、云顶高度/温度、云光学厚度、云粒子有效半径、液水路径、冰水路径） | ||||||||
| 射出长波辐射 | |||||||||
| 大气顶辐射产品（大气顶向上辐射和云、大气顶下行太阳总辐照度） | |||||||||
| 地表辐射收支产品（大气顶向上辐射和云产品、大气顶下行太阳总辐照度） | |||||||||
| 海、陆表类 | 海、陆表温度 | ||||||||
| 陆表反射比、陆表双向反射/反照率 | |||||||||
| 陆表覆盖 | |||||||||
| 农业生态产品（光合有效辐射吸收比、植被指数、叶面积指数、净初级生产力） | |||||||||
| 冰雪产品（冰雪覆盖、雪深/雪水当量、极区海冰密集度、冰雪融合产品） | |||||||||
| 土壤参数产品（土壤水分、土壤冻融） | |||||||||
| 海面风速 | |||||||||
| 离水辐射 | |||||||||
| 大气参数类 | 极地导风 | ||||||||
| 大气温湿度产品（廓线、水汽总量、大气可降水） | |||||||||
| 掩星大气产品（大气弯度角、大气折射率、大气密度、大气温湿度廓线） | |||||||||
| 降水产品（降水检测、云水含量、降水率） | |||||||||
| 大气成分类 | 气溶胶光学厚度、气溶胶指数 | ||||||||
| 沙尘监测 | |||||||||
| 臭氧产品（廓线、总量） | |||||||||
| SO2总量产品 | |||||||||
| NO2总量产品 | |||||||||
| 空间天气类 | 电子密度廓线 |
| 仪器名称 | 数据索引 |
|---|---|
| 中分辨率光谱成像仪-III型 | MERSI-III |
| 红外高光谱大气垂直探测仪-II型 | HIRAS |
| 微波温度计-III型 | MWTS-III |
| 微波湿度计-II型 | MWHS-II |
| 微波成像仪-II型 | MWRI-II |
| 全球导航卫星掩星大气探测仪-II型 | GNOS-II |
| 地球辐射探测仪-II型 | ERM-II |
| 太阳辐射监测仪-II型 | SIM-II |
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