全球首顆搭載主動激光雷達(dá)二氧化碳探測的大氣環(huán)境監(jiān)測衛(wèi)星

國家空間基礎(chǔ)設(shè)施中全球首顆搭載主動激光雷達(dá)二氧化碳探測的大氣環(huán)境監(jiān)測衛(wèi)星，將于2021年7月出廠待發(fā)射，實(shí)現(xiàn)對大氣二氧化碳的全天時(shí)、高精度監(jiān)測。

全國政協(xié)委員、國家衛(wèi)星氣象中心衛(wèi)星氣象研究所所長、國家大氣環(huán)境監(jiān)測衛(wèi)星工程應(yīng)用系統(tǒng)副總師張興贏在京接受新華社記者采訪時(shí)說，該項(xiàng)目于2015年1月先期攻關(guān)立項(xiàng)，2017年8月工程研制立項(xiàng)，歷經(jīng)六年時(shí)間，有望今年下半年出廠待發(fā)射。

他介紹，這顆大氣環(huán)境監(jiān)測衛(wèi)星搭載的主動激光雷達(dá)載荷，采用后向散射接收和差分吸收探測體制，可以獲取全球大氣二氧化碳、云和氣溶膠的垂直分布信息。

此前，中國在2016年以來先后發(fā)射了全球二氧化碳科學(xué)試驗(yàn)衛(wèi)星，風(fēng)云三號氣象衛(wèi)星D星、高分五號衛(wèi)星，三顆衛(wèi)星均搭載了高光譜溫室氣體探測儀，以被動光學(xué)遙感原理開展全球大氣二氧化碳濃度探測科學(xué)試驗(yàn)。溫室氣體被動遙感，數(shù)據(jù)有效性受限于云、氣溶膠和緯度帶的影響，定量探測精度受限于地表反射和大氣成分散射的影響。只能在白天探測，不能覆蓋南北極，數(shù)據(jù)有效率較低。

張興贏介紹，相比于被動遙感，主動激光雷達(dá)不易受云層和氣溶膠的影響；激光斑點(diǎn)小，空間分辨率很高；不受白天黑夜影響，可以夜間觀測；同時(shí)可以獲取大氣不同高度層的參數(shù)信息——由此，可以獲取更多有效觀測數(shù)據(jù)。但與此同時(shí)，星載激光雷達(dá)的高精度制造和數(shù)據(jù)的高精度處理技術(shù)是巨大挑戰(zhàn)。

張興贏說，我國的大氣環(huán)境監(jiān)測衛(wèi)星是太陽同步軌道衛(wèi)星，一天繞地球飛14軌，可以獲取全球大氣二氧化碳、云和氣溶膠的觀測數(shù)據(jù)用于大氣環(huán)境監(jiān)測、防災(zāi)減災(zāi)和應(yīng)對氣候變化等領(lǐng)域，“不僅造福中國，也惠及全球，為保護(hù)我們共同的地球家園提供科技支撐”。

去年，中國提出力爭2030年前二氧化碳排放達(dá)到峰值，努力爭取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。

“十四五”期間，計(jì)劃發(fā)射的風(fēng)云三號氣象衛(wèi)星后續(xù)星將搭載被動高光譜探測儀開展全球溫室氣體的業(yè)務(wù)探測，國家空間基礎(chǔ)設(shè)施中還將發(fā)射一顆搭載有溫室探測儀的高光譜探測衛(wèi)星和同時(shí)搭載主動激光雷達(dá)和被動高光譜探測儀的高精度溫室氣體綜合探測衛(wèi)星，這幾顆衛(wèi)星將組網(wǎng)觀測，聯(lián)合形成中國的碳監(jiān)測星座。

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