【儀表網(wǎng) 產(chǎn)業(yè)報(bào)道】4月17日，高精度溫室氣體綜合探測衛(wèi)星(DQ-2)在甘肅酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射。DQ-2具有主被動(dòng)結(jié)合方式獲取高光譜分辨率、高時(shí)間分辨率溫室氣體、污染氣體以及氣溶膠等大氣環(huán)境要素的遙感探測能力。
 

　　該星共搭載五臺(tái)有效載荷，其中紫外高光譜大氣成分探測儀(EMI-NL)、云和氣溶膠成像儀(CAPC)兩臺(tái)載荷均由中國科學(xué)院安徽光學(xué)精密機(jī)械研究所自主研制。
 

　　EMI-NL：實(shí)現(xiàn)國際首次天底與臨邊成像同步觀測
 

　　EMI-NL是安光所第三代超光譜大氣痕量氣體監(jiān)測載荷，用于定量監(jiān)測全球和區(qū)域痕量污染氣體(包括二氧化氮、二氧化硫、臭氧和甲醛等)立體分布，從而分析人類活動(dòng)和自然排放過程對大氣組成成分及全球氣候變化的影響。該載荷創(chuàng)新性地設(shè)計(jì)了天底、臨邊雙光機(jī)頭部，既能“低頭”觀測大氣成分水平分布，又能“側(cè)視”捕捉大氣的垂直結(jié)構(gòu)，形成全方位、立體化的大氣探測能力，在國際上首次實(shí)現(xiàn)了成像技術(shù)下兩者的同步觀測。
 

　　其中，天底光機(jī)頭部采用大視場紫外超光譜成像探測技術(shù)，可獲取亞納米分辨率的大氣反射與散射紫外可見輻射，精準(zhǔn)解析大氣痕量氣體的微弱吸收信號(hào)。團(tuán)隊(duì)通過優(yōu)化大視場望遠(yuǎn)成像系統(tǒng)、像差校正型超光譜成像系統(tǒng)、低噪聲光電探測等關(guān)鍵設(shè)計(jì)，突破大幅寬、高空間分辨率與超光譜探測的技術(shù)瓶頸，相較于上一代載荷的空間分辨能力顯著提升，最終實(shí)現(xiàn)7公里空間分辨率，達(dá)到國際先進(jìn)水平。
 

　　臨邊光機(jī)頭部則通過衛(wèi)星側(cè)向掃描地球大氣邊緣，測量不同高度切線大氣層的太陽散射/發(fā)射光譜，實(shí)現(xiàn)大氣成分垂直廓線的精準(zhǔn)反演。團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新采用臨邊成像觀測模式，結(jié)合高精度掃描、紫外超光譜成像技術(shù)，可在3000公里距離切點(diǎn)位置實(shí)現(xiàn)區(qū)域掃描，掃描分辨率優(yōu)于2公里，覆蓋范圍320公里。這一新增觀測模式，可彌補(bǔ)單獨(dú)天底觀測垂直分辨能力不足的局限，為平流層-對流層交換、臭氧損耗、對流層污染溯源、氣候輻射強(qiáng)迫等研究提供全球三維觀測數(shù)據(jù)。
 

　　EMI-NL公里級(jí)的空間分辨率、天底臨邊雙模式同步觀測，可有效支撐污染源位置辨識(shí)、點(diǎn)源和面源排放通量量化及區(qū)域間相互影響研判。
 

　　CAPC：開展全球高分辨云和氣溶膠探測
 

　　CAPC用于獲取多角度多光譜偏振輻射數(shù)據(jù)，結(jié)合基于偏振信息的大氣特性反演模型，提供全球大氣氣溶膠和云特性產(chǎn)品，為大氣環(huán)境顆粒物污染監(jiān)測提供觀測數(shù)據(jù)支撐，同時(shí)為衛(wèi)星上其他載荷提供大氣校正數(shù)據(jù)。
 

　　該載荷采用廣角輻射偏振測量技術(shù)，相較于以往型號(hào)，多角度偏振成像儀提升了空間分辨率，并對探測目標(biāo)需求波段與視場設(shè)置進(jìn)行了優(yōu)化，可分時(shí)獲取云和大氣氣溶膠高精度多角度、多波段、偏振輻射信息。同時(shí)，基于偏振信息的多參數(shù)最優(yōu)化反演模型，可提供全球云和大氣氣溶膠光學(xué)微物理特性參數(shù)時(shí)空分布，為溫室氣體高精度反演提供更精細(xì)化的環(huán)境參量，降低云和氣溶膠對觀測數(shù)據(jù)的干擾，提高衛(wèi)星遙感溫室氣體監(jiān)測的有效性與精度。
 

　　DQ-2衛(wèi)星入軌后，將與DQ-1衛(wèi)星形成上下午組網(wǎng)協(xié)同觀測格局，實(shí)現(xiàn)對全球大氣成分高精度綜合監(jiān)測。其數(shù)據(jù)將服務(wù)于生態(tài)環(huán)境、自然資源、農(nóng)業(yè)農(nóng)村、林草、氣象等領(lǐng)域業(yè)務(wù)應(yīng)用，為我國生態(tài)文明建設(shè)提供堅(jiān)實(shí)保障。