什么是极地卫星?他与同步卫星有什么区别

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什么是极地卫星?他与同步卫星有什么区别

古风剑客

极轨气象卫星采用近极地太阳同步轨道运行，其轨道平面与太阳光线保持固定交角，每天几乎在固定时间经过同一地区两次。这类卫星的轨道高度大约在600至1500公里之间，倾角约为81至103度，几乎覆盖了高纬度区域。借助地球自转，极轨卫星大约每隔12小时即可获取一次全球气象数据。

卫星的姿态控制直接影响图像质量。若仪器未正对地面，拍摄时图像会因相机倾斜而出现比例失真，影响云图定位精度。为了提高观测精度，确保遥感仪器始终正对地球，极轨气象卫星应用了先进的三轴地球定向姿态控制技术，姿态控制精度达到正负0.1度。这不仅提升了观测精度，也延长了有效观测时间。

卫星携带的设备能够获取不同类型的气象图像。电视照相机可在白昼拍摄可见光云图，而扫描辐射仪则能在昼夜拍摄红外云图。70年代的扫描辐射仪主要使用两个波段：0.52至0.73微米（可见光）和10.5至12.5微米（红外）。通过旋转扫描反射镜，卫星能测量地球和大气的辐射数值，从而生成云图。

红外云图上不同亮度代表不同温度，对流层大气温度随高度降低，因此可通过云顶温度判断云顶高度。可见光云图中，云顶和雪面对阳光反射率相似，但在红外云图中，亮度差异有助于区分两者。卫星云图的水平分辨率可达1公里左右。

红外探测器通过滤光或分光设备测量地球和大气向卫星发出的不同波长红外辐射强度，据此计算各地晴空大气温度和湿度的铅直分布。微波辐射仪则根据微波大气遥感原理，探测云上和云下大气的温度和湿度分布，以及云中含水总量和雨强分布。

紫外光谱仪用于测量大气向卫星散射的太阳紫外辐射强度，从而计算大气中臭氧的分布。平板辐射仪则用于测量地球和大气向上发射的红外辐射总能量，以及地-气系统反射太阳辐射总能量，用于研究地球和大气辐射收支及气候变化规律。

空间环境监测器测量太阳发射的质子、a粒子和电子通量密度，为高层大气物理和日地空间物理研究提供数据。

从60年代起，极轨气象卫星经历了从低轨道向高轨道发展，从旋转稳定到三轴定向姿态控制，从单波段定性探测到多波段定量探测的演变。同步卫星与极轨卫星在世界天气监视网中发挥了巨大作用。

同步卫星是指卫星围绕另一个星体运动的周期等于那个星体自转周期的人造卫星。广义上，同步卫星是人造卫星的一种。