【儀表網 產業報道】4月17日，高精度溫室氣體綜合探測衛星(DQ-2)在甘肅酒泉衛星發射中心成功發射。DQ-2具有主被動結合方式獲取高光譜分辨率、高時間分辨率溫室氣體、污染氣體以及氣溶膠等大氣環境要素的遙感探測能力。
該星共搭載五臺有效載荷，其中紫外高光譜大氣成分探測儀(EMI-NL)、云和氣溶膠成像儀(CAPC)兩臺載荷均由中國科學院安徽光學精密機械研究所自主研制。
EMI-NL：實現國際首次天底與臨邊成像同步觀測
EMI-NL是安光所第三代超光譜大氣痕量氣體監測載荷，用于定量監測全球和區域痕量污染氣體(包括二氧化氮、二氧化硫、臭氧和甲醛等)立體分布，從而分析人類活動和自然排放過程對大氣組成成分及全球氣候變化的影響。該載荷創新性地設計了天底、臨邊雙光機頭部，既能“低頭”觀測大氣成分水平分布，又能“側視”捕捉大氣的垂直結構，形成全方位、立體化的大氣探測能力，在國際上首次實現了成像技術下兩者的同步觀測。
其中，天底光機頭部采用大視場紫外超光譜成像探測技術，可獲取亞納米分辨率的大氣反射與散射紫外可見輻射，精準解析大氣痕量氣體的微弱吸收信號。團隊通過優化大視場望遠成像系統、像差校正型超光譜成像系統、低噪聲光電探測等關鍵設計，突破大幅寬、高空間分辨率與超光譜探測的技術瓶頸，相較于上一代載荷的空間分辨能力顯著提升，最終實現7公里空間分辨率，達到國際先進水平。
臨邊光機頭部則通過衛星側向掃描地球大氣邊緣，測量不同高度切線大氣層的太陽散射/發射光譜，實現大氣成分垂直廓線的精準反演。團隊創新采用臨邊成像觀測模式，結合高精度掃描、紫外超光譜成像技術，可在3000公里距離切點位置實現區域掃描，掃描分辨率優于2公里，覆蓋范圍320公里。這一新增觀測模式，可彌補單獨天底觀測垂直分辨能力不足的局限，為平流層-對流層交換、臭氧損耗、對流層污染溯源、氣候輻射強迫等研究提供全球三維觀測數據。
EMI-NL公里級的空間分辨率、天底臨邊雙模式同步觀測，可有效支撐污染源位置辨識、點源和面源排放通量量化及區域間相互影響研判。
CAPC：開展全球高分辨云和氣溶膠探測
CAPC用于獲取多角度多光譜偏振輻射數據，結合基于偏振信息的大氣特性反演模型，提供全球大氣氣溶膠和云特性產品，為大氣環境顆粒物污染監測提供觀測數據支撐，同時為衛星上其他載荷提供大氣校正數據。
該載荷采用廣角輻射偏振測量技術，相較于以往型號，多角度偏振成像儀提升了空間分辨率，并對探測目標需求波段與視場設置進行了優化，可分時獲取云和大氣氣溶膠高精度多角度、多波段、偏振輻射信息。同時，基于偏振信息的多參數最優化反演模型，可提供全球云和大氣氣溶膠光學微物理特性參數時空分布，為溫室氣體高精度反演提供更精細化的環境參量，降低云和氣溶膠對觀測數據的干擾，提高衛星遙感溫室氣體監測的有效性與精度。
DQ-2衛星入軌后，將與DQ-1衛星形成上下午組網協同觀測格局，實現對全球大氣成分高精度綜合監測。其數據將服務于生態環境、自然資源、農業農村、林草、氣象等領域業務應用，為我國生態文明建設提供堅實保障。
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