Sun Yueqiang (Mitte), Direktor des Schlüssellabors für die Erforschung der Weltraumumgebung des Nationalen Zentrums für Weltraumwissenschaften der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, überprüft Schlüsselparameter mit dem Team für Nutzlasttechnologie der Weltraumforschung, 9. November 2023. (Nationales Zentrum für Weltraumforschung unter der Chinesischen Akademie der Wissenschaften/Handout über Xinhua)

BEIJING, 14. November (Xinhua) — Während das chinesische BeiDou-Navigationssatellitensystem (BDS) Benutzern hochpräzise Positionierung und Navigation bietet, hat es auch bei der genauen Wettervorhersage an Bedeutung gewonnen.

Um die wissenschaftlichen Prinzipien dahinter zu erklären, zeichnete Sun Yueqiang, Direktor des Schlüssellabors für die Erforschung der Weltraumumgebung des Nationalen Zentrums für Weltraumwissenschaften der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, ein Diagramm mit der Erde in der Mitte, einem 800 Kilometer entfernten Fengyun-Satelliten. an einem Ende und ein BDS-Satellit in etwa 20.000 Kilometern Entfernung am anderen Ende.

„Wenn der BDS-Satellit in Betrieb ist, wird das Signal, das die Ionosphäre und die Erdatmosphäre passiert, verzögert und gekrümmt sein, was zu Fehlern führt“, sagte Sun, ebenfalls stellvertretender Chefkonstrukteur des Fengyun-3-Satelliten.

„Aber wenn wir die genauen Standorte der BDS- und Fengyun-Satelliten kennen, können wir durch Inversionsverarbeitung der Signalfehlerwerte die Parameter der Ionosphäre und Atmosphäre der Erde wiederherstellen, die auf die Wetter- und Weltraumüberwachung und -vorhersage angewendet werden können“, sagt sie sagte.

Nach Angaben des Wissenschaftlers empfängt ein auf einem Fengyun-Satelliten platzierter Signalempfänger des globalen Navigationssatellitensystems (GNSS) GNSS-Signale, die abgerufenen Atmosphärenprofile entsprechen denen von mehr als 1.000 weltweit gestarteten Wetterballons, und die Beobachtungsdaten können an übertragen werden Das digitale System. Wettervorhersagezentrum innerhalb von drei Stunden.

„Nach jahrelangen Bemühungen haben wir viele technische Schwierigkeiten bei der Implementierung dieser Technik überwunden“, sagte sie und fügte hinzu, dass die als Radiookkultation (RO) bezeichnete Technik zeitnahe Daten für die Wettervorhersage liefern und die Vorhersagegenauigkeit effektiv verbessern kann.

Die von Suns Team erfassten Daten wurden nicht nur für Chinas Wettervorhersagen verwendet, sondern auch in das Europäische Zentrum für mittelfristige Wettervorhersagen (ECMWF) sowie in internationale numerische Wettervorhersagesysteme in Deutschland, Kanada und dem Vereinigten Königreich integriert und Japan. , und andere länder.

„Dies zeigt, dass Chinas unabhängig innovative Sensortechnologie im Bereich RO das weltweit fortgeschrittene Niveau erreicht hat“, sagte Sun.

Als führende Persönlichkeit in Chinas Weltraumforschung engagiert sich Sun für die Förderung der Entwicklung innovativer Nutzlasttechnologien für die Weltraumforschung.

In den letzten Jahren hat sie ihr Team dazu geführt, mehrere wichtige und innovative technologische Durchbrüche bei der Erkennung von Weltraumteilchen, der Kurzwellenoptik und der Erfassung von Weltraumumgebungen zu erzielen.

Bisher waren verschiedene Arten von Umweltsensorgeräten, die von Suns Team entwickelt wurden, Teil von Hunderten chinesischer Satelliten im Orbit. Viele von ihnen spielten eine entscheidende Rolle in Chinas großen Raumfahrtprojekten wie den Raumstationen Tianwen, Chang’e und Tiangong.

Beispielsweise hat der auf Chang’e-4 installierte Neutronen- und Strahlungsdosisdetektor auf der Mondoberfläche eine große Menge an Detektionsdaten erhalten. Der von Suns Team in Zusammenarbeit mit deutschen Wissenschaftlern entwickelte Detektor entdeckte, dass die Strahlung auf der Mondoberfläche 200 bis 300 Mal höher ist als die auf der Erdoberfläche und legte damit den Grundstein für ein strahlungsresistentes Design für Chinas künftige bemannte Mondlandungen.

Darüber hinaus gelang dem von Suns Team entwickelten Detektor erstmals eine Plasmabilderkennung auf der chinesischen Raumstation. Es lieferte Datenunterstützung für Astronauten, um das Risiko energiereicher Teilchenstrahlung bei außerbordlichen Aktivitäten zu vermeiden.

In den letzten Jahren hat Sun sein Team dazu geführt, neue Höhen der BDS/GNSS-Fernerkundungstechnologie in Frage zu stellen.

Mithilfe des reflektierten Signals von BDS/GNSS zur Erkennung der Windgeschwindigkeit auf der Meeresoberfläche gelang Sun und seinem Team zum ersten Mal weltweit die operative Anwendung der numerischen Wettervorhersage. Sie wandten es auch auf die Überwachung der Schwerkraft des Ozeans, der Bodenfeuchtigkeit und des Meereises an.

Vor kurzem gründeten Sun und sein Team gemeinsam mit der Universität Graz in Österreich und dem Deutschen GeoForschungsZentrum (GFZ) das Internationale Labor für Klima- und Atmosphärenforschung mit Okkultations- und Reflektometrie-Beobachtungssystemen, um gemeinsam eine gemeinsame globale Klimadatenbank mithilfe der GNSS-Fernerkundung zu erstellen . , Entwicklung neuer GNSS-Fernerkundungstechnologie und Förderung der Entwicklung der GNSS-Meteorologie.

„Die Erforschung der Weltraumumgebung ist für die Erforschung des Universums von entscheidender Bedeutung“, sagte Sun.

„Ich hoffe, dass BDS eine größere Rolle bei der Fernerkundungserkennung spielen wird, und ich hoffe, dass China größere Beiträge zur Forschung zum Klimawandel leisten wird“, fügte sie hinzu. ■