5月1日，風雲三號G星，也就是我們常說的“降水星”，正式投入業務運作。風雲三號G星於2023年4月16日成功發射，是我國首顆低傾角軌道降水量測衛星，主要用於降水氣候研究以及災害性天氣系統降水監測，能提供全球中低緯地區降水三維結構資訊。其成功發射使我國成為全球唯一同時業務運作晨昏、上午、下午和傾斜四條近地軌道民用氣象衛星的國家。

風雲三號G星地面系統副總設計師陳林表示，降水的全球觀測，特別是三維結構的觀測，一直以來都是氣象偵測的一個難點問題。我國「降水星」的發射，其實是我國降水的全球觀測能力和三維結構探測能力躍上了一個新階梯。

風雲三號G星的“獨門絕技”

01 給降水做個“CT”

取得降水資料，傳統上主要透過雨量計、地基雷達等手段，但由於地面設備配置數量有限且分佈不均，難以取得大範圍高空間解析度的地面降水資訊。

風雲三號G星搭載了我國首套「空中雨量計」－星載Ku、Ka雙頻降水量測雷達，將雷達觀測解析度高和衛星觀測範圍廣的優勢結合起來，可透過向大氣發射無線電磁波訊號，接收大氣中不同高度層的降水粒子反射訊號，取得垂直方向不同高度層的降水結構訊息，實現垂直方向降水的探測。

同時，該衛星還能利用雷達跨軌方向的掃描能力，實現對水平方向的降水探測，從而具備自上而下獲取三維結構資訊的能力，如同對大氣降水進行「CT」掃描。

02 對台風暴雨“精確把脈”

風雲三號G星也被氣象部門稱為“降水星”，是我國第20顆風雲氣象衛星。它是我國首顆對降水進行主動測量的衛星，透過星地雷達融合應用可實現全球三維大氣、雲和降水結構探測，將應用於颱風、暴雨和其他極端災害性天氣監測預報與氣候研究，顯著改善全球暴雨等災害早期預警能力。同時，在生態環境、能源、農業、健康等領域發揮作用。

03 靈動跳出“太空芭蕾”

風雲三號G星運行在低軌低傾角的非太陽同步軌道，太陽會定期出現在軌道面的左右兩側，光照條件的不斷變化使得衛星外部熱環境變化複雜。要確保外部熱環境和單機工作環境穩定，衛星需要保持始終以同一側面面向太陽。

為此，姿軌控系統設計了自主偏航姿態機動模式，當太陽光從軌道面的一側運動到另一側時，衛星將自動完成180度轉身，靈動地跳出「太空芭蕾」。

另外，風雲三號G星的運行軌道距離地面約407公里，大氣密度較高，在太陽活動高年，衛星1天的軌道高度衰減可達600多公尺。而根據任務要求，衛星軌道高度要控制在100公尺的偏差以內。開發團隊凝聚集體智慧，實現了衛星軌道高度維持、偏心率與軌道相位協同自主控制，使得衛星能一直以固定高度經過同緯度地區上空，保障其業務應用效能。

「試用期」內碩果累累

自2023年10月23日起，風雲三號G星已完成超過6個月的業務試運轉工作。在試運轉期間，星地系統運作穩定，在衛星平台、星上載重、衛星測控等狀態正常的條件下，資料接收、資料處理、產品分送及資料存檔成功率等四項考核指標均已達標。

在軌道測試和試運行期間，風雲三號G星不僅在汛期高影響天氣分析、成都大運會、杭州亞運會等汛期和重大活動氣象服務保障中取得明顯應用效果，還成功探測巴西、馬爾地夫等國家極端暴雨的三維結構，在服務國際社會方面發揮了應用效益。