中国吉林网吉刻APP记者从中科院长春光机所获悉，2016年12月22日3时22分,在酒泉卫星发射中心，中国首颗碳卫星发射成功。这颗卫星上搭载了高光谱与高空间分辨率CO2探测仪、多谱段云与气溶胶探测仪两台载荷，均由中科院长春光学精密机械与物理研究所研制。
碳监测手段
目前的所有碳排放量监测手段中，只有星载高光谱温室气体探测技术既能够实现对大气中CO2等温室气体浓度的高精度探测，又能够获取全球各区域气体浓度分布数据。
美国OCO-2卫星
如今，经过近6年的攻关研制，我国首颗CO2观测科学实验卫星发射成功，将对人类碳排放一探究竟!
碳卫星如何实现监测
“碳卫星实现大气温室气体探测是基于大气吸收池原理，CO2、O2等气体在近红外至短波红外波段有较多的气体吸收，形成特征大气吸收光谱，对吸收光谱的强弱进行严格定量测量，综合气压、温度等辅助信息并排除大气悬浮微粒等干扰因素，应用反演算法即可计算出卫星在观测路径上CO2的柱浓度。”中科院长春光机所CO2探测仪载荷助理研究员蔺超说。
温室气体大气吸收池原理示意图
据了解，通过对全球柱浓度的序列分析，并借助数据同化系统的一系列模型计算，可推演出全球CO2的通量变化(单位时间通过单位面积的CO2总量)，这正是碳循环研究的核心数据基础。
碳循环示意图
一个好汉三个帮，碳卫星另一台载荷——多谱段云与气溶胶探测仪可以测量云、大气颗粒物等辅助信息，为精确反演CO2浓度剔除干扰因素。
碳卫星载荷系统
实现全球观测
碳卫星最终实现全球观测，还需要卫星平台实现灵活的观测模式。CO2探测仪与卫星平台配合，通过主平面天底和耀斑两种主要观测模式，才能对全球陆地和海面路径上CO2的吸收光谱进行精确测量。为保证在轨获取光谱数据的精度，载荷需要在轨进行对日、对月定标，这也需要卫星平台频繁调整姿态、翩翩起舞。中国碳卫星绝对是地球之上的灵魂舞者。
卫星的天底和耀斑观测模式
中国吉林网、吉刻APP记者了解到，此次碳卫星发射运行后，科学数据将依托风云系列地面接收站资源完成数据下传。这些数据并不是直接可用的CO2浓度分布，需要经过大气物理学家进行高精度的全球CO2分布反演计算，才能最终成为全球CO2观测数据产品并共享发布。
中国吉林网 吉刻APP记者 崔佳
