大陆全国政协委员、卫星气象中心卫星气象研究所所长、大气环境监测卫星工程应用系统副总师张兴赢表示,全球首颗搭载主动雷射雷达二氧化碳探测的大气环境监测卫星,将于2021年7月出厂待发射,实现对大气二氧化碳的全天时、高精度监测。

张兴赢介绍,这颗卫星搭载主动雷射雷达,採用后向散射接收和差分吸收探测体制,可以获取全球大气二氧化碳、云和气溶胶的垂直分布资讯。此专案于2015年1月先期攻关立项,2017年8月工程研制立项,歷经六年时间,有望今年下半年出厂待发射。

大陆在2016年以来,先后发射了全球二氧化碳科学试验卫星,风云三号气象卫星D星、高分五号卫星。这三颗卫星均搭载了高光谱温室气体探测仪,以被动光学遥感原理,开展全球大气二氧化碳浓度探测科学试验。

但由于是被动遥感侦测温室气体,资料有效性受限于云、气溶胶和纬度带影响,定量探测精度受限于地表反射和大气成分散射的影响。只能在白天探测,不能覆盖南北极,资料有效率较低。

张兴赢说,相较被动遥感,主动雷射雷达不易受云层和气溶胶的影响;雷射斑点小,空间解析度很高;不受白天黑夜影响,可以夜间观测;同时可以获取大气不同高度层的参数资讯,以获取更多有效观测资料。但与此同时,卫星搭载雷射雷达的高精度制造,和资料的高精度处理技术,是所面临的巨大挑战。

张兴赢说,大气环境监测卫星是太阳同步轨道卫星,一天绕地球飞14轨,可以获取全球大气二氧化碳、云和气溶胶的观测资料用于大气环境监测、防灾减灾和应对气候变化等领域,不仅造福中国,也惠及全球,为保护共同的地球家园提供科技支撑。

大陆于2020年提出在2030年前达到二氧化碳排放峰值(最大值),并努力争取2060年前实现碳中和。此后十四五规划期间,发射的风云三号气象卫星后续星,将搭载被动高光谱探测仪开展全球温室气体的业务探测,并还将发射一颗搭载有温室探测仪的高光谱探测卫星,和同时搭载主动雷射雷达和被动高光谱探测仪的高精度温室气体综合探测卫星,联合组网形成中国碳监测星座。

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