在北京市海淀區后廠村
有個像《三體》中觀測基地的“神秘”大院
(資料圖片僅供參考)
至今已有近四十年的歷史
這里就是北京氣象衛星地面站
本次“新春走基層”
記者走進這個平時不對外開放的地方
去探尋氣象衛星數據接收與分發的第一站
走進北京氣象衛星地面站(簡稱北京地面站),看到不少白色“大鍋”面朝天空,以不同的角度“歪著頭”,仿佛在傾聽,在凝視。
這些“大鍋”看似靜止不動,其實它們是具有單脈沖跟蹤功能的天線,會隨時根據衛星的移動進行調整。它們不僅能夠連續跟蹤衛星,接收傳回的各類數據,還能將處理后的數據廣播出去,讓全國、全世界的用戶接收。
“這里,就是全中國靜止氣象衛星傳輸數據的唯一來源。”
北京地面站副總工程師夏景林介紹,目前該站主要負責5顆靜止衛星的業務運行,包括兩顆風云二號衛星、兩顆風云四號衛星和一顆高分四號衛星。
氣象衛星傳回的數據,需在最短的時間內完成處理,通過多種傳輸方式供預報業務使用,其中一種方式就是通過衛星快速廣播出去。
“因此,北京地面站的接收天線像’接線員‘,不知疲倦地24小時連軸轉,只為地星時刻緊密聯系。”
來到北京地面站CDAS機房,值班室內十分安靜,大屏上清晰展示著各個衛星的系統運行情況。
打開一側的門,耳邊響起機器的轟鳴聲——二號機房內,密密麻麻的機器整齊排成一個橢圓的弧線,衛星傳回的數據在不同屏幕上閃爍。
“這是風云二號G星實時傳輸的地球圖像,按時間表自動生成,每天生成28張圖。”隨著“滴、滴”的蜂鳴聲,一張即時的地球圖像在屏幕呈現。
這些設備就像無言的士兵,在轟鳴聲中巋然不動,卻在數據世界中高速運轉、展示自己的“十八般武藝”,將氣象衛星的“天外來電”解讀、翻譯。
如果說地面站是連接地星之間的橋梁,那么CDAS機房就是最核心的樞紐。
“去年,各星靜止業務接收成功率均在99%以上!”
夏景林滿是驕傲。
高效運轉的機器群,令人驕傲的成功率,得益于技術的進步,離不開業務人員的運行維護。
北京地面站技術科科長林茂偉介紹,業務人員需要24小時值班,每半小時進行一次巡視,保障設備正常運行,并對突發情況進行處理。
從原來需要一整棟樓的人開展業務,到如今僅需三四名業務人員監控機房系統自動運行,1992年來到北京地面站的站長馮小虎,見證了這里的飛速發展。
“從某種意義上來說,北京地面站是靜止衛星接收站網的龍頭。”
馮小虎介紹,在風云四號衛星測距系統中,北京地面站與廣州地面站、騰沖地面站、新疆地面站、佳木斯地面站形成“五站測距”的格局,通過對五站測量的距離整合分析,得到衛星更精準的空間位置。
而與其他各站不同,北京地面站需要對衛星進行測控發令,指揮控制衛星開展工作。每天風云二號衛星兩百余條指令、風云四號衛星近一萬條指令,都是通過北京地面站發至距離地面36000公里的衛星上。
由于靜止氣象衛星的發射入軌并非“一步到位”,而是要經多天、多次軌道轉移變化,最終定位在目標軌道工作。一旦衛星定點了,北京地面站就要第一時間“抓住”衛星信號,對衛星發令,進行必要的參數設置并開始在軌測試。“可以說,這里是靜止氣象衛星的‘第一戰斗前線’。”馮小虎說。
回首與風云氣象衛星共同成長的三十余年,最讓馮小虎難忘的,是看到風云四號A星傳回首圖的那一刻。
作為我國首顆靜止軌道上三軸穩定的定量遙感衛星,風云四號A星搭載的多通道掃描成像輻射計、干涉式大氣垂直探測儀、閃電成像儀的定位要求、運行控制等對衛星和地面系統的設計、研制和建設帶來了前所未有的挑戰。
隨著風云四號A星獲取首批圖像和數據,世界第一幅靜止軌道地球大氣高光譜圖正式亮相,同時,我國也首次獲取彩色衛星云圖和閃電分布圖。
“看到第一張圖像,意味著衛星和地面系統工作正常、設計正確!”
那一瞬間,馮小虎熱淚盈眶,這么多人、這么多年的努力,終于收獲回報。
如今,北京地面站業務系統已全自動化運行,龐大的業務系統還需業務人員實時監控、及時處理突發狀況,為系統平穩運行保駕護航。
“氣象衛星在太空中盡職盡責,地面系統更是不舍晝夜。春節,24小時保障服務也要跟得上!”
馮小虎說著,打開的機房門傳來了機房轟鳴,仿佛是在回應他。
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