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太空很酷,环境卫星很强!

时间:2022-04-24 17:14人气:来源: 中国环境

今天是第七个中国航天日。从19年前杨利伟成为中国第一位“太空使者”,到前些天“太空三人组”凯旋,航天英雄们在星辰大海扬帆远航。在我们的浩瀚星空中,还有不少“英雄”在安静服役,悄悄为生态环境建设做贡献。

探碳小能手——大气环境监测卫星

4月16日2时16分,伴随着巨大的轰鸣声,长征四号丙运载火箭在太原卫星发射中心升空,将大气环境监测卫星送入预定轨道。这颗卫星是世界首颗具备二氧化碳激光探测能力的卫星,可实现对大气细颗粒物、污染气体、温室气体、云和气溶胶以及陆表、水体等环境要素大范围、连续、动态、全天时的综合监测。

太空很酷,环境卫星很强!

长征四号丙运载火箭发射现场。资料图片

这一卫星的工程应用系统副总师、中国气象局国家卫星气象中心副主任张兴赢介绍,这颗卫星最大的特点是搭载主动激光雷达载荷,相比于被动遥感,主动激光雷达不易受云层和气溶胶的影响,空间分辨率很高,不受白天黑夜影响,可以夜间观测,能够大幅提升全球碳监测和大气污染监测能力。

大气环境监测卫星是《国家民用空间基础设施中长期发展规划(2015-2025)年》中的科研卫星。卫星在轨应用后,将实现对生态环境、气象和农业等多领域定量遥感服务能力的跨越式提升,为我国实现减污降碳协同增效、建设美丽中国的目标提供有力支撑。

不过这并不是中国发射的第一颗具备二氧化碳监测能力的卫星。

早在2016年12月22日,我国就发射了全球二氧化碳监测科学实验卫星(碳卫星),它是国际第三颗温室气体卫星。

它携带高光谱与高空间分辨率二氧化碳探测仪、多谱段云与气溶胶探测仪等探测设备,可以真实、客观地反映全球大气二氧化碳含量的实时变化情况,使碳源汇的定量计算与监测有了依据。

依靠碳卫星,我国科学家获得了首幅全球二氧化碳分布图,并获取了中国碳卫星首个全球碳通量数据集,这标志着中国已具备全球碳收支的空间定量监测能力,也成为国际上继日本、美国之后的第三个具备全球碳收支空间定量碳监测技术的国家。

“十四五”期间,我国还将发射风云三号气象卫星08星和高精度温室气体综合探测卫星,与大气环境监测卫星组网观测,这也将织就一张更加精密的全球碳监测的天基观测网。

太空千里眼——可持续发展科学卫星

2021年11月5日,“可持续发展科学卫星1号”(SDGSAT-1)发射升空,它是全球首颗专门服务联合国2030年可持续发展议程的科学卫星,数据产品全球共享。

其搭载了热红外、微光和多谱段成像仪3个有效载荷,将实现“人类活动痕迹”的精细刻画:热红外成像仪可精细探测陆地表面与水表温度、农田精细水热动态变化、城市热能分布等;微光成像仪通过探测夜间灯光的强度和分布,具有反映社会经济发展水平和人居格局的能力;多谱段成像仪可对水质、近海生态环境、滨海养殖和水生植物分布,以及冰川、积雪、植被覆盖等进行监测和分析。

2021年底,该星首批11幅影像正式发布,包括我国长三角、山东半岛、西藏纳木错、新疆阿克苏、北京、上海及法国巴黎等多个地区和城市的微光、多谱段与热红外成像仪影像。

太空很酷,环境卫星很强!

北京市微光遥感卫星影像图图片来源:中国科学院官网

目前,可持续发展科学卫星1号处于在轨测试阶段,各项功能正常,性能指标满足任务要求。卫星在轨正常运行后,将为可持续发展目标的监测、评估和科学研究提供持续稳定的全球数据支撑。未来,这颗卫星的数据产品由全球共享,为落实2030年议程、推动构建人类命运共同体和“全球发展倡议”做出贡献。

指纹识别仪——高光谱观测卫星

2021年9月7日,高光谱观测卫星成功发射。高光谱观测卫星是生态环境部牵头研制建设的第一颗具备业务化应用能力的环境综合观测卫星。

太空很酷,环境卫星很强!

发射现场。资料图片

卫星上载荷的可见短波红外高光谱相机可获取330个通道的可见至短波红外高光谱数据,相较于此前发射成功的生态环境监测卫星,可获取更高精度、更高光谱遥感数据。

“在地球上,每种物质都有自己独特的光谱特性,就像我们每个人都有独一无二的指纹,这种光谱特性是用以辨别和分析不同物质的关键。”生态环境部卫星环境应用中心卫星工程领域首席专家刘思含介绍。

与其他多光谱卫星相比,高光谱观测卫星“技高一筹”,不仅可以辨别观测对象的形状尺寸、感知观测对象的颜色,还可以精细识别其光谱信息,为我国生态环境遥感监测开启新的视角。

高光谱观测卫星搭载的两台陆表成像仪可以高精度监测陆地和水体环境要素,包括水体污染物浓度、水体热污染、城市热岛、生物多样性等,可用于生态环境监测、饮用水水源地及重点湖库水质监测等方面。

高光谱观测卫星的成功发射,对于动态监测我国大气污染状况、贯彻落实大气污染防治攻坚任务、支撑碳达峰碳中和等战略目标的实现,具有非常重要的意义,为我国大气环境遥感监测发展提供了新的契机。

从地到天,环境保护的方式不断丰富,生态保护的视角也没有局限于目之所及的山河、湖泊、海洋。随着一位位“环保英雄”深入太空,生态环境人的征途也将向星辰大海延伸。

作者:中环报见习记者任靖

编辑:潘圆圆 签发审核:杨凡