风云三号G星：“独门绝技”让大气降水尽在掌握(2)

风云三号G星运行在低轨低倾角的非太阳同步轨道，对于轨道上的卫星，由于光照条件的不断变化，其外部热环境变化复杂，太阳会定期出现在轨道面的两侧，在一段时间内，太阳照射卫星的左侧面；但过一段时间，太阳又会照射卫星的右侧面。但风云卫星定量探测的需求，要求卫星有一面必须始终背向太阳，为适应低轨低倾角轨道复杂的光照条件和多变的外热流，确保卫星始终以同一侧面面向太阳，保证稳定的外部热环境和单机稳定的工作环境，姿轨控系统设计了自主偏航姿态机动模式。当太阳光从轨道面的一侧运动到另一侧时，卫星将自动转身180°，实现从正飞到倒飞，再到正飞的灵活掉头机动。

此外，卫星运行在距离地面约407公里高度的低轨道上，大气密度较高，在太阳活动高年，卫星1天的轨道高度衰减可达600多米。根据任务要求，卫星轨道高度要控制在100米的偏差以内，每天需要进行3次轨道调整，针对这种情况，风云三号G星研制团队凝聚了集体智慧，实现了卫星轨道高度维持、偏心率与轨道相位协同自主控制，使得卫星一直以固定高度经过同纬度地区上空，保障了卫星业务应用效能的发挥。同时，为了满足有效载荷在轨执行任务的需求，卫星设计了三轴任意角度的快速机动、短期姿态偏置模式，使得载荷有效观测范围提高近50%。

为保证卫星超长寿命业务化运行，系统全面的保障措施必不可少。风云三号G星研制团队设计了单机级、系统级的故障诊断，采用多层敏感器信息融合故障诊断技术，可在单个星敏感器、两个星敏感器、多个星敏感器之间进行姿态基准切换，并根据卫星需求完成故障诊断和姿态调整，真正意义上实现“灵动”。此外，卫星采用陀螺多表头信息完备诊断与不同轴陀螺表头重构，飞轮诊断与故障剔除等技术手段，使各部位有效备份，实现实时姿态安全监控，提高了平台可靠性，保证了卫星在轨稳定运行。

在后续的业务运行中，风云三号G星将发挥“独门绝技”，与风云三号晨昏星、上午星、下午星功能互补、相互配合，组网形成完整的低轨气象卫星业务综合观测能力，将预报精度提高3%左右，将预报时效延长24小时左右，将气象灾害监测时效提高近1倍，有效监测卫星寿命周期内发生在海上的台风内部云、雨的发展过程，为台风、暴雨、暴雪等灾害性降水提供高精度观测资料，进一步提高全球数值天气预报效能。

(责编：赵竹青、高雷)