十年磨一“星”,我國碳匯監測邁入天基遙感時代
來源: 科技日報、新華社、央視新聞、新京報等
編輯: 陳可軒
2022-08-04 11:33:45
8月4日11時08分,我國陸地生態系統碳監測衛星在太原衛星發射中心由長征四號乙運載火箭成功發射。讓我們一起走近“碳星”。

我國碳匯監測進入天基遙感時代

8月4日11時08分,由中國航天科技集團五院遙感衛星總體部抓總研制的陸地生態系統碳監測衛星(以下簡稱“碳星”),在太原衛星發射中心由長征四號乙運載火箭成功發射。

該星由中國航天科技集團五院遙感衛星總體部抓總研制,將廣泛應用于陸地生態系統碳監測、陸地生態和資源調查監測、國家重大生態工程監測評價、大氣環境監測和氣候變化中氣溶膠作用研究、災害監測評估、農情遙感監測等。我國傳統的碳匯測量主要依靠人工對森林植被進行抽樣監測,為了讓中國森林碳匯邁向天基遙感時代,衛星研制團隊花了十年時間鑄星。>>詳情


4種載荷支持獲取森林碳匯監測數據

森林碳匯監測需要有高精度的植被數據作為支撐。植被高度、植被面積、葉綠素熒光和大氣PM2.5含量,是計算森林碳匯能力的核心數據。碳星是世界首顆森林碳匯主被動聯合觀測的遙感衛星,配置了4種載荷支持獲取以上數據。

其中,葉綠素是植被光合作用的關鍵影響因素,葉綠素熒光高精度制圖也成為碳星支撐高精度碳匯監測的重要環節。但葉綠素熒光的能量非常小,僅有約0.5%至2%以熒光的形式發射出來。為提升葉綠素光譜探測精細程度,科研人員為碳星設計配置了超光譜探測儀,創新性使用了光柵分光原理,將光譜分辨率較傳統提升了10倍,實現國際首次0.3納米精細探測,能夠探測到人眼所看不到的太陽光細微明暗變化。>>詳情


多波束激光雷達熱真空試驗現場。航天科技集團九院704所供圖

47種工作模式,全自動完成

除了森林碳匯監測這一主業,碳星還可廣泛應用于環保、測繪、氣象、農業、減災等領域,工作模式多達47種。

為了讓衛星支持更多應用,同時操控便捷,研制團隊從硬件上保證各種載荷數據獨立傳遞,從軟件上讓衛星“智能化”,根據設定的邊界條件參數實現自主辨別海洋、陸地、光照條件,并以此自動規劃最佳探測任務流程,實現自主任務規劃。

在這種設計下,除了特殊或突發任務,碳星無需用戶操心,而能像智能掃地機器人一樣,掃哪里、怎么掃,全自動完成。>>詳情


陸地生態系統碳監測衛星激光雷達測量高示意圖。航天科技集團五院供圖

提高我國應對全球氣候變化的話語權

碳中和進程不僅依賴能源技術的變革創新,也離不開相關政策的優化和實施效果的評估。這就要求對碳排放、碳匯的現狀和變化過程有深入了解,而全面準確的監測數據是重要基礎。很長一段時間以來,人們主要通過地面站點監測二氧化碳排放,雖然絕對精度較高,但因地面監測站數量有限,很難覆蓋全球,無法得出全球范圍二氧化碳及碳源、碳匯的空間分布情況。發射碳衛星,能掌握在全球氣候談判、未來碳交易等上的主動權。

碳星將在碳儲量監測、生態資源詳查、國家重大生態工程監測評價等方向提供遙感監測服務,為“美麗中國”發揮遙感力量,提高我國應對全球氣候變化的話語權和主導權。>>詳情

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