«Фэнъюнь-3H» на орбите

27 сентября 2025 г. в 03:28 пекинского времени (26 сентября в 19:28 UTC) со стартового комплекса №94 Центра космических запусков Цзюцюань произведен пуск РН «Чанчжэн-4C» (CZ-4C №Y45) с китайским метеорологическим спутником «Фэнъюнь-3H». Аппарат был успешно выведен на солнечно-синхронную орбиту с параметрами:

• наклонение – 98.64°;
• минимальная высота – 799.3 км;
• максимальная высота – 813.7 км;
• период обращения – 101.01 мин;
• местное время в нисходящем узле – 01:41.

В американский каталог космических объектов КА был занесен под номером 65815 и международным обозначением 2025-219A. Третья ступень носителя была найдена на орбите увода высотой 630×803 км.

«Фэнъюнь-3H» (风云三号H星, Fengyun-3H, FY-3H) – очередной оперативный полярный метеоспутник второго поколения, который должен заменить на «дневной» солнечно-синхронной орбите высотой 827 км спутник FY-3D, работающий уже почти восемь лет (см. «Новости космонавтики» №1, 2018). Он также является четвертым и последним спутником третьей партии FY-3, которая включает спутники с заводскими номерами от 05 до 08 (см. таблицу).

В норме два оперативных аппарата системы «Фэнъюнь-3» обеспечивают глобальные всепогодные наблюдения земной поверхности и зондирование атмосферы в различных спектральных диапазонах с двух солнечно-синхронных орбит – «утренней» и «дневной». Первая характеризуется прохождением нисходящего узла в 10:00 местного времени, вторая – восходящего узла примерно в 14:00. (Такая странная терминология с привязкой к двум разным узлам впервые появилась в американской метеосистеме NOAA, и китайцы ее унаследовали.)

Третья партия спутников «Фэнъюнь-3» началась, однако, с двух нестандартных КА. «Фэнъюнь-3» №05 (风云三号05星) был запущен в июле 2021 г. и с декабря 2022 г. под рабочим обозначением FY-3E ведет регулярные наблюдения на новой «сумеречной», или терминаторной орбите с местным временем в нисходящем узле 05:40. В апреле 2023 г. «Фэнъюнь-3» №07 со специализированным комплексом аппаратуры для регистрации осадков и вовсе был доставлен на низкую орбиту с наклонением 50° и введен в строй с мая 2024 г. под именем FY-3G. Лишь после этого пришло время замены спутников, работающих в утренней и дневной плоскости: аппарат №06 (FY-3F) стартовал в августе 2023 г. и в июле 2024 г. заменил отработавший десятилетний срок спутник FY-3С на «утренней» орбите, а 08-й задержался еще на два года.

Всего с 1988 г. по настоящее время КНР запустила 22 КА метеорологического обеспечения с наименованием «Фэнъюнь» – 10 геостационарных и 12 полярных низкоорбитальных. С учетом нового спутника «Фэнъюнь-3H» количество эксплуатируемых аппаратов вновь достигло девяти.

 

Китайские низкоорбитальные метеоспутники FY-3

Наименование	Дата запуска	Масса, кг	Статус
Фэнъюнь-3A	27.05.2008	2295	Экспериментальный, утренняя орбита, рабочая высота 827 км, использовался до 05.01.2015, в марте 2019 г. поднял орбиту до 830 км.
Фэнъюнь-3B	05.11.2010	2353	Экспериментальный, дневная орбита, рабочая высота 827 км, с мая 2015 г. 840 км, использовался до 01.06.2020.
Фэнъюнь-3C	23.09.2013	2450	Оперативный с апреля 2014 г., утренняя орбита, рабочая высота 827 км, с марта 2018 г. 840 км, последняя коррекция в январе 2025 г.
Фэнъюнь-3D	15.11.2017	…	Оперативный c 01.01.2019, дневная орбита, рабочая высота 826 км, с ноября 2021 г. 828 км.
Фэнъюнь-3E	05.07.2021	2690	Оперативный с 01.12.2022, сумеречная орбита, рабочая высота 826 км.
Фэнъюнь-3G	16.04.2023	~3600	Оперативный с 01.05.2024, специализированный для измерения осадков, орбита наклонением 50° и высотой 410 км
Фэнъюнь-3F	03.08.2023	~2700	Оперативный с 01.07.2024, утренняя орбита, рабочая высота 826 км.
Фэнъюнь-3H	27.09.2025	2780	На испытаниях, дневная орбита.

«Фэнъюнь-3H» создан в рамках Средне- и долгосрочного плана развития гражданской космической инфраструктуры КНР. Общую организацию и координацию проекта осуществляет Китайская национальная космическая администрация, основным пользователем является Китайская метеорологическая администрация CMA, наземная прикладная система создается и управляется ее Национальным спутниковым метеоцентром (новое наименование – Центр наблюдения Земли и данных). Руководителями проекта метеоспутников «Фэнъюнь» в CMA являются главнокомандующий Цао Сяочжун (总指挥) и главный конструктор Ван Цзиньсун (王劲松). Главный конструктор наземной прикладной системы – Ху Сюцин (胡秀清).

Спутник спроектирован и изготовлен в Шанхайской исследовательской академии космической техники («8-я академия»), для которой он стал 156-м запущенным КА. «Фэнъюнь-3H» основан на платформе SAST-3000 и сохраняет привычный внешний облик: вытянутый прямоугольный корпус, панель с целевой аппаратурой на надирной стороне плюс вращающаяся антенна радиометра MWRI-2 на зенитной стороне, одна солнечная батарея, дающая 2500 Вт мощности. Масса КА – 2780 кг, его габариты в полете должны быть такими же, как и у предшественнков – 4.46x10x3.79 м. Трехосная система ориентации поддерживает положение КА с отклонением не более 0.3° и остаточными угловыми скоростями на уровне до 0.004° в секунду, а фактическая ориентация определяется с ошибкой не более 0.05°. Расчетный срок службы спутника – восемь лет.

«Фэнъюнь-3H» будет использоваться главным образом для прогнозов погоды, изучения химии атмосферы и мониторинга измерений климата. Аппарат будет генерировать данные для 70 пользовательских продуктов шести различных категорий (облачность, морская поверхность, поверхность суши, параметры атмосферы, состав атмосферы, космическая погода). Обеспечивая стандартный набор метеоданных (температура, влажность, облачность, ветер, осадки), новый спутник ведет измерения температуры моря, снежного и ледового покрова, регистрирует параметры ионосферы и полярные сияния, а также имеет дополнительную специализацию в области климатических исследований – он позволит впервые в мире получать высокоточные и детальные глобальные измерения по парниковым газам в полосе шириной свыше 100 км.

Новый «дневной» спутник будет работать вместе с «утренним» FY-3F и специализированными аппаратами FY-3E и FY-3G. Сообщается, что с вводом в строй КА FY-3H время обновления данных, необходимых для формирования числовых метеопрогнозов, сократится с 6 до 4 часов, глубина прогноза увеличится примерно на 24 часа, а точность – на 3%, причем время мониторинга районов природных бедствий удвоится.

Целевая полезная нагрузка состоит из девяти инструментов, из которых один новый (GAS-II), один модернизированный (WAI-II) и семь серийных. Из последних почти все введены на КА FY-3 третьей партии, в то время как FY-3D оснащен инструментами предыдущего поколения.

1. Спектрорадиометр умеренного разрешения MERSI-III (Medium Resolution Spectral Imager) – модернизированный 25-канальный основной инструмент для получения картины облачности, определения цвета океана и индексов растительности в полосе 2900 км с каналами от 412 нм до 12.0 мкм. Пространственное разрешение основных каналов видимого и дальнего ИК-диапазона 250 м (8192 точки поперек траектории в надире), дополнительных – 1000 м (2048 точек). По сравнению с прибором MERSI-II на КА FY-3D повышена чувствительность и точность бортовой калибровки, увеличен срок службы.

2. Гиперспектральный зондировщик HIRAS-II (Hyperspectral Infra Red Atmospheric Sounder) представляет собой сканирующий Фурье-интерферометр с периодом сканирования 10 сек и пространственным разрешением 14 км в надире и отвечает за определение температуры и влажности, вертикального профиля озона и концентрации парниковых газов.

Инструмент работает в полосе шириной 2300 км в трех диапазонах: длинноволновом ИК (8.55–15.41 мкм, что соответствует волновому числу от 648.75 до 1169.375 см^-1), средневолновом (5.20–8.56 мкм, 1167.5–1921.25 см^-1) и коротковолновом (3.92–5.21 мкм, 1919.375–2551.25 см^-1). Спектральное разрешение по всем диапазонам составляет 0.625 см^-1, откуда напрямую считается количество каналов – 833, 1206 и 1011. Таким образом, всего у HIRAS-II имеется 3050 каналов ИК-диапазона.

По сравнению с инструментом HIRAS на спутнике FY-3D пространственное разрешение улучшено с 16 до 14 км, а количество спектральных каналов за счет выравнивания спектрального разрешения увеличено с 1370 до 3050.

3. Микроволновой зондировщик температуры MWTS-III (Micro-Wave Temperature Sounder) осуществляет сканирование в поперечном направлении, захватывая полосу шириной 2700 км с пространственным разрешением 33 км. Измерения ведутся в 17 каналах (на MWTS-II их было 13) с центральными частотами от 23.8 до 57.3 ГГц.

4, Микроволновой зондировщик влажности MWHS-II (Micro-Wave Humidity Sounder) для измерения повысотного распределения влажности ведет измерения в 15 каналах в диапазонах 89.0 ГГц (один канал), 118.75 ГГц (восемь), 166 ГГц (один) и 183 ГГц (пять). Данные диапазона 183 ГГц используются для определения влажности, а диапазона 118.75 ГГц являются вспомогательными для определения температуры. Ширина снимаемой полосы 2600 км, разрешение в надире 16 и 32 км. Для спутников 3-й партии прибор был доработан с заменой канала 150 ГГц на 166 ГГц.

5. Микроволновой радиометр MWRI-II (Micro-Wave Radiation Imager) – 22-канальный инструмент для получения информации по полю ветра у морской поверхности, плотности морского льда, температуры морской поверхности, осадкам, содержанию влаги в атмосфере и в облаках, влажности и температуры почвы, глубины снежного покрова и его таянию. Прибор с коническим сканированием установлен в зенитной части КА и использует антенну диаметром 90 см. Угол сканирования 53.1° от зенита, ширина полосы 1400 км, номинальная скорость сканирования 35.3 раза в минуту, пространственное разрешение от 7 до 30 км. Используется 13 частотных диапазонов от 10.65 до 118.75 ГГц, девять из них – с горизонтальной и вертикальной поляризацией.

6. Радиозатменный зонд GNOS-II (Global Navigation Occultation Sounder) обеспечивает изучение свойств земной атмосферы и ионосферы за счет регистрации фазовой задержки сигналов спутников глобальных навигационных систем. Измерения дают возможность вычислить влажность и температуру атмосферы и электронную концентрацию в ионосфере с вертикальным разрешением 0.5 км. По сравнению с первым вариантом прибор дополнен аппаратурой GNSS-R для регистрации сигналов, отраженных от морской поверхности, что позволяет определять поле скоростей ветра.

7. Гиперспектрометр парниковых газов GAS-II (Greenhouse gases Absorption Spectrometer) –абсорбционный спектрометр, наблюдающий линии поглощения в четырех полосах ближнего и коротковолнового ИК-диапазонов (0.75–0.77, 1.56–1.72, 1.92–2.08, 2.20–2.38 мкм) со спектральным разрешением от 0.04 до 0.10 нм. Такой инструмент не устанавливался на спутниках 3-й партии, почему он и числится новым, однако предыдущая модель GAS стоит как раз на FY-3D. Пространственное разрешение составляет 3 км при ширине полосы 100 км; глобальное покрытие достигается за месяц работы. По данным прибора определяется полное количество CO₂, CH₄, CO и N₂O в вертикальном столбе атмосферы.

8. Ионосферный фотометр IPM-II (Ionospheric Photometer) – двухканальный прибор, регистрирующий свечение в полосах атомарного кислорода (135.6 нм) и азота в так называемой полосе LBH с пространственным разрешением 30 км. По данным этого инструмента восстанавливаются концентрация ионов и соотношение кислорода и азота и очерчивается зона экваториальных аномалий ионосферы.

9. Улучшенная широкоугольная камера полярных сияний WAI-II (Wide-angle Aurora Imager) ведет съемку в двух каналах в диапазоне 140-180 нм, перекрывая полосу шириной 3500 км с пространственным разрешением 10 км. Результатом съемки являются данные к прогнозу магнитных бурь и суббурь и оценке условий в полярной ионосфере.

Спектрорадиометр MERSI-III, гиперспектральный зондировщик HIRAS-II и гиперспектрометр парниковых газов GAS-II являются разработками Шанхайского института технической физики.

Состоявшийся старт стал 699-м в истории китайской космической программы, для ракет-носителей семейства «Чанчжэн» («Великий поход») –  596-м, а для CZ-4C – 58-м в общем зачете и 56-м успешным.

Автор: Liss