中國即將發(fā)射全球首顆主動激光雷達二氧化碳探測衛(wèi)星

國家空間基礎設施中全球首顆搭載主動激光雷達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，實現(xiàn)對大氣二氧化碳的全天時、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)星工程應用系統(tǒng)副總師張興贏在京接受新華社記者采訪時說，該項目于2015年1月先期攻關(guān)立項，2017年8月工程研制立項，歷經(jīng)六年時間，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試驗衛(wèi)星，風云三號氣象衛(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，以被動光學遙感原理開展全球大氣二氧化碳濃度探測科學試驗。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，主動激光雷達不易受云層和氣溶膠的影響;激光斑點小，空間分辨率很高;不受白天黑夜影響，可以夜間觀測;同時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，星載激光雷達的高精度制造和數(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、防災減災和應對氣候變化等領(lǐng)域，“不僅造福中國，也惠及全球，為保護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到峰值，努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和。

“十四五”期間，計劃發(fā)射的風云三號氣象衛(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)務探測，國家空間基礎設施中還將發(fā)射一顆搭載有溫室探測儀的高光譜探測衛(wèi)星和同時搭載主動激光雷達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。