風雲1C

風雲1C

風雲1C自1999年8月交付,1999年9月1日正式轉入業務運行以來,風雲1C每天可獲得1次全球定量觀測資料,加強了我國對全球天氣、氣候和環境的監測能力。

簡介

據美國《航空周刊與航天技術》報導,稱根據中央情報局訊息,中國在本月11日美國東部時間下午5點28分左右,從西昌發射了一枚代號為“開拓者二號”中程反衛星飛彈,並在太空釋放出截擊器,在離地860公里的極地軌道,以高速撞毀中國在1999年升空的「風雲1C」氣象衛星,成功的擊毀了已經退役的“風雲1C”氣象衛星。據稱這次試驗使用了動量殺傷彈頭。據美國《航空周刊與航天技術》報導,稱根據中央情報局訊息,中國在本月11日美國東部時間下午5點28分左右,從西昌發射了一枚代號為“開拓者二號”中程反衛星飛彈,並在太空釋放出截擊器,在離地860公里的極地軌道,以高速撞毀中國在1999年升空的「風雲1C」氣象衛星,成功的擊毀了已經退役的“風雲1C”氣象衛星。據稱這次試驗使用了動量殺傷彈頭。

風雲一號C星簡稱(FY-1C)是中國的第一顆三軸穩定太陽同步極地軌道業務氣象衛星。風雲1C氣象衛星在太原衛星發射中心由長征四號火箭發射成功,這是中國繼1988年發射第一顆氣象衛星以來成功發射的第四顆氣象衛星,也是中國第一顆業務極軌氣象衛星。

風雲一號C星(FY—1C),於1999年5月10日發射升空。衛星總質量為958公斤,軌道高870公里,傾角為98.8度,衛星主體呈立方體,長2.02M,寬2M,高2.215M,設計壽命為2年。由於採取了一系列有效的技術措施,產品質量、對空間環境影響的適應性和系統可靠性都得到較大提高,已穩定工作兩年多並超期服役,所有備份單機尚未投入使用。

FY-1CD衛星性能有較大改進,增加了探測通道,提高了探測精度,為更精確的中長期天氣預報和氣候預測提供必要的基本資料,並可在災害監測、環境遙感中發揮巨大作用。美洲、歐洲和亞洲等地區多個國家都建立了兼容接收風雲1C、1D星的數據接收系統和相應的數據處理與套用系統,風雲一號衛星數據成為全球災害監測和環境變化研究的重要數據之一。

風雲一號C星在軌運行的穩定性和獲取數據的準確性得到廣泛認可,世界氣象組織於2000年8月正式將風雲一號C星列入世界業務極軌氣象衛星的行列。這是中國第一顆列入世界氣象業務套用系列,為世界各國免費提供氣象資料的衛星。

美國時間2007年1月17日出版的《航空周刊》報導,根據美國中央情報局訊息,中國在本月11日美國東部時間下午5點28分左右,從西昌發射了一枚反衛星飛彈,成功地擊毀了已經退役的“風雲1C”氣象衛星。

國際空間站稱,中國於2007年進行的反衛星實驗造成的衛星碎片當天一度距離空間站只有6公里,站內3名太空人一度研究是否要到俄羅斯的SOYUZ飛船中避難。據稱,2007年中國使用彈道飛彈成功擊毀了已經退役的“風雲1C”,同時造成了約3000個碎片,直徑在15厘米左右。 美國官員18日證實此一訊息,並對此表示擔憂。

研製歷程

風雲1C風雲1C

1976年完成了“風雲一號”衛星總體初步方案
1977年11月,風雲一號衛星的研製工作全面展開。
1988年9月7日,風雲一號A星成功發射
1990年9月3日,風雲一號B星成功發射
01批兩顆衛星研製經歷11年,分別在軌穩定運行39天和285天。為中國遙感衛星研製積累了豐富的經驗
1991年3月,正式啟動了02批的研製。
1999年5月10日,風雲一號C星在太原衛星發射中心成功發射

當時在軌運行情況

風雲一號C星於1999年5月10日在太原衛星發射中心成功發射。

1999年8月22日交付中國氣象局使用。FY-1C星在軌穩定運行了近五年。

2004年6月24日開始,停止了對FY-1C星雲圖的接收存檔。
FY-1C衛星的成功發射被列為中國1999年十大科技新聞之一,獲得了國家科技進步一等獎,並銘刻在中華世紀壇上。

2000年5月,FY-1C衛星在軌穩定運行一年之後被世界氣象組織正式列入套用衛星序列。

基本任務

每天定時兩次向世界各地氣象台站實時傳送10個通道1.1km甚高解析度的數字量雲圖;記錄存儲全球國外地區4個通道4km解析度數字量雲圖,延時回放給中國地面站。

各方聲音

風雲1C被擊毀已經退役的“風雲1C”氣象衛星

聲音1
中國氣象衛星的運行高度大概等同於美國偵察衛星的運行高度,這意味著中國成為世界上少數幾個有能力攻擊環繞地球軌道上目標的國家之一。因此,中國的試驗對美國的防禦系統構成了間接的威脅。據報導,美國也正在研製自己的反衛星武器,運用的科技更為先進,包括雷射武器。專家指出,美國國防部可能利用這次事件,加強其向國會申請軍費撥款,進行太空計畫的理據。太空軍備競賽將由此升溫。

聲音2
因為近幾年來,國際社會一直推進簽訂“禁止發展太空武器條約”,俄羅斯和中國表示贊同,但美國卻一直在拖延時間。中國也許有意運用冷戰時代的手法,藉由展示其實力來迫使對手談判。中國進行反衛星武器試驗是為了阻止美國開發太空武器,並與美國進行談判而採取的戰術。

聲音3
中國的反衛星技術已經領先世界。這是一個令人興奮的、里程碑式的事件。風雲1C是1999年5月10日發射的,軌道高度近900公里。從地面發射的飛彈,能夠在這個高度上準確地直接擊中一顆高速飛行、大小2米左右見方的衛星,技術難度非常大,足以威脅美、日、俄、以色列和歐洲偵察衛星的戰力,上述各國日後在中國大陸上空拍照時必須小心謹慎,不能再大搖大擺有如入無人之境。走自己的路,讓別人去說吧,讓“中國威脅論”見鬼去吧!讓美國的指責也見鬼去吧,我們國家的科技發展難道也要聽命於你美國?呵呵,真是天大的笑話!中國只需要政府拿出自信,拿出好的政策,我們廣大人民一定會堅決支持和擁護,令人欣慰的是中國的民族自信心日益高漲,民族凝聚力日益強大,中國的崛起一定勢不可擋!

聲音4
從中國被摧毀的這顆衛星上散開的這類大殘片,該監視網至2月初已經登記了700個左右。但美國專家估計,從這顆衛星產生的大於等於1厘米的新殘片達到了35000個左右。“事實上,中國的試驗使碎片數量大大增加。在模擬試驗中我們可以確定,碎片數量增加了30%。”他也認為,小如螺絲或同樣大小的金屬碎片都可能帶來重大問題,“最嚴重的是,如果兩個飛行物體迎面相撞。”在這種情況下,一顆以每秒7.5公里速度飛行的螺絲的力量相當於一顆手雷。專家指出,現在發生嚴重對撞的危險還是相當小的,“但如果我們繼續這樣乾,那么前景就不妙了。”他說,尤其象中國最近做的那種試驗是沒有必要的增加風險,“這種試驗美國人和蘇聯人在80年代也做過。他們的目的是強調他們軍事上的強大。”這位專家警告道,對這個問題絕不可掉以輕心,必須要發展出阻止這種做法的戰略來;如果發生連鎖反應,太空殘片的數量會持續激增。

聲音5
中國處理老化衛星作業和帝國主義的陰謀
中國一個老化的氣象衛星在17日在原來軌道上突然上升一小段距離後,隨即發生解體。此事件立即被西方新聞界喧染成中國發射反衛星飛彈,成功摧毀衛星,完成反衛星試驗。記者就此事走訪北京航天主管部門,得到的答覆是:中國本來是將此老化衛星轉移到近地點為150公里的大橢圓軌道上,然後將其解體讓在大氣層中燒毀。但不幸的是,部分發動機沒正常工作,導致不能正確入軌,然而不想發生的爆炸卻發生了,造成如此事件。一個處理老化衛星的正常作業,然而失敗了,本來是很正常,早些時候中國的鑫諾二號發射後失效了嗎?美國昂貴的偵察衛星不也失效了嗎?但這個正常的航天失效事件,卻被別有用心的帝國主義新聞界喧染成中國反衛星試驗,無非是重彈“中國威脅論”的老調。美帝國主義在地面上和空中橫行霸道,無惡不作,到處欺負世界和平人民。還想壟斷外層空間,繼續它在地球上的霸權。此次事件只不過是美帝國主義加速發展外層空間武器,妄圖統治地球的一個藉口!如果……像官方解釋的,是一次不成功“清潔”行動,卻被西方認為是一次成功的“反衛星武器”試驗,那就讓他們自己嚇著去吧。杯弓蛇影,以後他們領導人來,就在人民大會堂宴會廳上掛一支弓箭或者什麼武器模型,他們願與“蛇影”陪伴,就成就他們。

專家對其相關解讀

太空中飄飛著數不清的空間碎片。太空中飄飛著數不清的空間碎片。

1、太空中,到底有多少這樣的碎片? 目前發現直徑10厘米以上碎片9600多個
空間碎片是人類空間活動的產物,包括完成任務的火箭箭體和衛星本體、火箭的噴射物、在執行航天任務過程中的拋棄物、空間物體之間的碰撞產生的碎塊等,是空間環境的主要污染源

2004年,“中國科學院空間目標與碎片觀測研究中心”在紫金山天文台宣布成立。中心的常規任務是通過分布在中國國內的觀測台站,跟蹤觀測空間碎片,並為它們建立資料庫,並根據其軌道信息分析未來可能對我國太空飛行器的具體影響。

雖然保持著對空間碎片的關注,但人類對它們卻並不完全了解,沒人能夠數清其確切數目。人類目前只能對直徑10厘米以上的碎片進行跟蹤監測,這類碎片目前共有9600多個。小於1厘米的碎片據估計有數千萬乃至數億,太空飛行器根本無法避免與其相撞,只能通過加強自身的防護能力來應對。介於10厘米至1厘米之間的,約有數百萬個,既無法跟蹤也難於防護,被稱為“危險碎片”。

2、衛星碎片“威力”到底有多大? 較大碎片會對太空飛行器造成致命性危害
據介紹,如果這些“太空垃圾”越來越多,就會占據越來越多的軌道,會給在軌飛行器帶來危險。但是,紫金山天文台科普部部長張煬表示,“空間垃圾”帶來的破壞只在太空中,對地球並沒有明顯影響。
個頭不大的衛星碎片“威力”到底有多大?張煬介紹說,這些碎片產生之後,會一個個繼續在軌道上運行。“就相當於一個個小的衛星一樣。”張煬說,這些碎片速度會比較快,各種尺寸的碎片都會對太空飛行器造成危害,微小碎片累積效應會改變元器件的性能,撞擊產生的電漿會破壞太空飛行器供電系統。較大碎片撞擊會使太空飛行器破裂、爆炸、結構解體,危害是致命性的。
從理論上看,高的碎片可能會散布至距離地球上千公里的空域,低的可能到300—400公里以下。“碎片軌道距離越高,速度就會越快。一般來說,如果在300—400公里以下的碎片,速度可以達到每秒7公里左右。”張煬說。
3、南京市民憑肉眼能看到碎片嗎? 可能看到太空中掉落的碎片
張煬說,我們在地球看到這些碎片的機率是相當低的。“空間碎片小的只有粉末那么大,就算大的,直徑也只有幾十厘米左右。如果處在高空700—900公里以上,我們是根本看不到它的。”不過,張煬也表示,從太空中掉落下來的碎片可能會被我們看到。他介紹說:“在300—400公里以下的碎片,時間足夠長了之後,是會掉落下來的。”這些碎片在掉落的過程中,進入大氣層後速度會加快並且燃燒,就好像一道火光划過天空。“不過,人們恐怕即便看到火光,也會誤認為是流星划過。”
4、空間碎片有辦法處理嗎? 人類目前只能“防”無法“治”
對於空間碎片,目前人們“只有招架之功,而無還手之力”,只能“防”無法“治”。美國的科學家曾想用一種雷射炮轟擊碎片,但這可能會產生更多的微小碎片。有的說做一個大網去天上捕捉,有的建議發明一種粘力很強的衛星把碎片粘回來……很多類似的想法都在剛一提出就被立即否定了,目前科學家們對此束手無策。

5、美國時常拿中國太空垃圾說事
中科院國家天文台研究員、著名天文學專家李競上午在接受記者採訪時介紹說,美國不時會對所謂的屬於我國的太空垃圾進行渲染,先前就有過這樣的先例。其實,美俄等國在太空中的飛行器及其所製造的太空垃圾比中國多得多。要說威脅,美國製造的威脅最多。

李競說,目前整個太空中布滿了數以萬計的太空垃圾,確實對飛行器有致命的威脅。因為這些被擊碎的太空垃圾會背離原來的運轉軌道不規則運轉,容易撞上一些正常高速運轉的飛行器。以國際空間站為例,高速運轉的太空垃圾很可能與其相撞,導致空間站漏氣,最終站毀人亡。

李競介紹說,目前中國、美國和俄羅斯等國都對太空垃圾進行全天候24小時的監控,並在必要的情況下改變飛行器的軌道以避免與太空垃圾相撞。

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中國KT-2飛彈攔截“風雲-1號C”衛星的示意圖中國KT-2飛彈攔截“風雲-1號C”衛星的示意圖

客觀比較中國陸基打衛星與美海基打衛星的難度
在經歷了雷射摧毀和機載飛彈摧毀的失敗之後,山姆大叔們終於把他們的衛星打下來了,總算是挽回了一點面子。在山姆及其嘍羅彈冠相慶的時候,覺得咱們更應該好好比較一下他們與我們的那次獵星之間的區別,知道我們好在什麼地方,差在什麼地方。

首先,獵星的難度覺得很大程度取決於衛星的速度,速度越快越不容易被擊中。山姆的間諜衛星離地高度為約250公里,風雲1C為約800公里,用地心引力公式及向心力公式計算得出,間諜衛星速度約7.7km/s,風雲1C約7.4km/s(本人算數容易馬虎,有感興趣的可以自己算下,不過偏差應該不多),從這裡看,速度基本相同,相差不超過4%,這個難度點基本相同。

其次,高度上看,風雲1C要高於間諜衛星,難度自然要高一點,因為飛彈飛行的距離越遠,對測控的要求就越高,正所謂失之毫釐、謬以千里。因為山姆的飛彈也是一發中的(前提是要發射出去,才有測控環節),所以在這個環節上,我們只能說,山姆的水平不比我們差,畢竟,我們的難度要高些。

然後,是衛星的目標問題。風雲1C基本是2×2×2,間諜衛星具體數據沒有,據說有校車大小,那應該是3×3×10左右的大小(真是個大傢伙),我們的又難一點,因為目標比較小嘛。同時還有個信號問題,不清楚風雲1C或者間諜衛星被擊中前還能發信號不有信號的話是非常利於末端制導的。

最後,是個摧毀手段的問題。我們用的是陸基中程飛彈(型號不明),山姆用的是標準3,還是海基的,這個山姆就比我們好。首先,不清楚我們是只能由航天中心發射還是能做到機動發射,如果只能由航天中心發射,那戰時如果那屈指可數的幾個航天中心被攻擊了,咱們拿什麼去打人家的衛星,可山姆就不用擔心了,現在是在船上,移植到潛艇上不就是左手換右手么?到時候完全可以保留住有生力量。

其次,我們都知道發射火箭都有個視窗時間(換句話說這個時間不發射就趕不上這撥了),由機動力量來發射,象汽車啊、船啊、潛艇啊,他們的視窗時間範圍比固定發射點要自由得多,萬一一次沒打到就再給它一次,而固定發射點的機會少得可憐。所以,希望我們能做到機動發射,如果已經能做到了那就更好了。

重大作用

頭部裝載了動力殺傷武器的四級火箭從追蹤風雲1C氣象衛星(右)到擊毀它只花了幾分鐘的時間。頭部裝載了動力殺傷武器的四級火箭從追蹤風雲1C氣象衛星(右)到擊毀它只花了幾分鐘的時間。

風雲-1C自1999年8月交付,同年9月1日正式轉入業務運行以來,每天兩次向世界各地氣象衛星地面接收站實時傳送10通道、星下點解析度1.1km的高解析度數字量雲圖資料;每天兩次經北京廣州烏魯木齊3個地面站接收,向氣象部門提供我國境內及周邊地區實時的10通道氣象觀測資料;每天提供1次設定的4個通道、3.1km解析度的延時全球覆蓋圖像資料;或提供10通道、1.1km解析度全球任一選定地區的區域延時圖像資料。中國為數眾多的省市級地方氣象衛星接收站,也直接接收和使用風雲-1C的雲圖資料,開展多方面的氣象分析和環境監測業務套用。

風雲-1C轉入業務運行以來,國家衛星氣象中心的數據處理中心已處理了大量的全球和區域衛星觀測資料,製作成氣象產品,包括各種投影雲圖拼圖和氣象資料,如海表溫度、雲頂覆蓋、海冰、陸地覆蓋等,可定時自動對外傳送,提供使用。對水災、旱災、森林火災和雪災,以及農作物長勢監測和估產的特定用戶,可提供二次處理分析產品。這些經處理後形成的圖像、陸表、海洋和大氣四大產品資料,在天氣分析、預報、氣候預測研究和自然災害與生態環境監測,以及航空和航海等方面,都具有重要的套用價值,拓寬了在國民經濟多個行業中的套用。

風雲-1C使全國範圍的森林、草原的火情監測從原來的每天4次增加到6次,提高了監測效率;新增加的1.6μm通道可提供更為準確的積雪和雪災資料。新增加的海洋水色通道在海洋赤潮監測、海上石油污染分析和提高海洋捕撈能力等方面發揮了作用,並對植被指數計算訂正、沙塵暴和大霧等開展監測研究。

風雲-1C每天可獲得1次全球定量觀測資料,加強了中國對全球天氣、氣候和環境的監測能力。這是中國首顆能夠直接和獨立獲取全球定量觀測資料的衛星。
風雲1C衛星是中國第一顆業務氣象衛星,被世界氣象組織列入世界氣象業務套用衛星序列,為各國提供氣象和環境觀測數據。中國是氣象災害種類最多、發生最頻繁的國家之一,風雲1C衛星在氣象災害監測中發揮了重大作用。

正式轉入業務運行以來,國家衛星氣象中心用該星發回的數據製作了大量定量化數據和雲圖、洪水、乾旱等資料,為氣象、農業、林業、水利、石油等部門及企業提供了大量直觀的災情和環境遙感信息,在防災減災和趨利避害中發揮了重要作用。

主要參數

中國發射飛彈擊毀退役的風雲1C衛星。中國發射飛彈擊毀退役的風雲1C衛星。

一、衛星感測器
衛星重950kg,平均功耗256W,外形為1.42m×1.42m×1.2m六面體,太陽帆板伸展後總長10.556m。衛星由遙感(含空間粒子探測器)、圖像傳輸、DCDS、天線、結構、熱控制、電源、姿態控制、測控和星載計算機10個分系統組成。前4個分系統是衛星的有效載荷,後6個分系統是衛星平台服務分系統。

①10通道掃描輻射計
衛星的主要探測器是兩台互為備份的10通道掃描輻射計,其中可見光和近紅外通道定標精度達到10%的指標要求;紅外輻射定標精度達到1K指標要求;空間解析度HRPT圖像優於1.1km,GDPT圖像優於4km。

②空間粒子成分探測器
空間粒子成分探測器探測結果如表3所示。

③圖像傳輸特性
高解析度圖像傳輸(CHRPT):頻率1700MHz,碼速率為l.3308Mb/s,全球任意地點可以實時接收。延時圖像傳輸(DPT):頻率為1708MHz,碼速率為1.3308Mb/s,分為GDPT和LDPT兩種。GDPT用於星上存儲4個通道(通道1,2,4,5)、4km解析度均勻化的全球資料,星上可存儲時間為300min的觀測資料,當衛星過境時回放,每天可以獲得一次全球資料。

④衛星姿態控制性能FY-1C星三軸穩定對地定向的姿控系統採用偏置動量輪加磁進動、章動控制和磁平穩卸載方案。三台紅外地平儀是主要的姿態測量儀器,兩台計算機構成姿控中央控制器。
⑤衛星壽命和雲圖資料可用率
衛星設計壽命為2年;壽命期內雲圖資料的可用率大於97.5%。

二、主要技術指標
軌道高度870KM
傾角98.85
偏心率<0.005
軌道周期102.3分鐘
探測儀器多通道可見紅外掃描輻射計(MVIRS)

三、各通道特性如下:
通道號波長(微米)主要用途
1、0.58-0.68白天雲層,冰,雪,植被
2、0.84-0.89白天雲層,植被,水
3、3.55-3.93火點熱源,夜間雲層
4、10.3-11.3洋面溫度,白天/夜間雲層
5、11.5-12.5洋面溫度,白天/夜間雲層
6、1.58-1.64土壤濕度,冰雪識別
7、0.43-0.48海洋水色
8、0.48-0.53海洋水色
9、0.53-0.58海洋水色
10、0.90-0.965水汽

四、數據傳輸
風雲1C的高分辨圖象傳輸儀稱之為CHRPT,凡具備接收處理NOAA之HRPT資料的系統,只要稍加改造就可接收處理CHRPT.MVIRS的掃描速度為每秒6條掃描線,每個通道數據為2048個字,這樣10個通道的數據是20480個字,再加上同步碼等輔助信息,每條掃描線就是22180字,每字為10比特,碼速率為1.3308Mbps,是NOAA/HRPT的二倍,CHRPT的調製方式是PCM-PSK,分相碼,傳輸頻率為1700.4MHz,數據格式與NOAA/HRPT大體相同。

國際影響

由於風雲-1C在軌運行的穩定性和獲取數據的準確性,世界氣象組織於2000年8月正式將風雲-1C列入世界業務極軌氣象衛星的行列。這是中國第1顆列入世界氣象業務套用系列的衛星,它為世界各國免費提供氣象資料。

目前,美國、歐洲和亞洲等多個國家都建立了兼容接收中國風雲-1C的數據接收系統和相應的數據處理與套用系統,中國極軌氣象衛星正在為世界災害監測、環境變化研究作出貢獻。

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