中国将在近期发射一颗全球二氧化碳监测科学实验卫星。中国科学院微小卫星创新研究院的专家13日向记者介绍如何一“碳”究竟。
工业革命以后,大量使用化石燃料引起温室气体排放呈现爆发式增长。对碳排放进行动态监测,将使人类社会更好地应对和减缓气候变化的影响。
中科院微小卫星创新研究院碳卫星总设计师尹增山形容为“持家先要有账本”。他说,“账本”分为两部分:其一是支出明细,管清各国每年碳排放情况;其二是算总账,提高对全球碳循环机制的认识。
仅通过数量有限的地面监测站,人们无法在洲际区域和局部尺度上获取量化的、精度高的碳通量信息。利用卫星进行全球二氧化碳监测已成为重要手段,日本和美国分别于2009年、2014年各发射一颗碳卫星。
尹增山说,中国的碳卫星将由模块化卫星平台、高精度二氧化碳探测仪与云和气溶胶探测仪载荷组成,重620公斤,在距地700千米的太阳同步轨道上运行。卫星每隔16天对地球进行一次全面“体检”,可分辨地面2平方千米的二氧化碳浓度。
碳卫星的工作原理在于,当大气在太阳光照射下时,二氧化碳分子会呈现光谱吸收特性。碳卫星通过精细测量光谱吸收线,反演出大气二氧化碳浓度。云和气溶胶探测仪则将排除云和空气中气溶胶的影响。
这颗卫星的探测方法也是“五花八门”。比如耀斑观测模式,是利用太阳在海面的镜面反射提高信噪比,获取海面上空的二氧化碳数据;再如天底观测模式,是利用地面的漫反射特性,开展地面二氧化碳观测。
研制人员说,多种观测模式交互进行,还要进行多种定标,“不断调整姿态,好像是优美的华尔兹舞步”