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高分五號(02)星大氣環境探測載荷通過正樣交付驗收
文章來源: 閆筠君、金潔、孫真、汪世美、齊瓊 發布時間: 2020-09-04

  9月2日上午,中科院合肥研究院安光所研制的高分五號(02)星的大氣環境探測載荷——大氣氣溶膠多角度偏振探測儀(DPC-II)正樣產品在合肥科學島通過了航天八院環境衛星項目辦組織的驗收評審。至此,由安光所承擔的高分五號(02)星大氣環境探測載荷已全部通過驗收。

  高分五號(02)衛星又名高光譜觀測02星,是《國家民用空間基礎設施中長期發展規劃(2015-2025)》中的一顆業務衛星,是高分五號衛星的后續型號。該星共裝載七臺遙感儀器,其中四臺是安光所研制的用于大氣環境探測的主要載荷,分別為:大氣痕量氣體差分吸收光譜儀(EMI-II)、大氣主要溫室氣體監測儀(GMI-II)、大氣氣溶膠多角度偏振探測儀(DPC-II)和高精度偏振掃描儀(POSP)。

  大氣痕量氣體差分吸收光譜儀(EMI-II)、大氣主要溫室氣體監測儀(GMI-II)、大氣氣溶膠多角度偏振探測儀(DPC-II)為成熟產品,高精度偏振掃描儀(POSP)為新研制產品。三臺成熟產品與其繼承的高五01星產品相比,在性能上均有所提升。

  其中,大氣痕量氣體差分吸收光譜儀(EMI-II)是用于獲取紫外到可見波段的高光譜遙感產品,能實現對全球大氣痕量成分分布和變化的定量監測,業務化運行后將用于國家污染減排、環境質量監管、大氣成分與氣候變化監測,開展污染氣體、區域環境空氣質量、大氣成分、氣候變化等高光譜遙感監測的應用示范。EMI-II的空間分辨率指標,從高分五號01星載荷EMI的48公里提高到24公里,同時保證了信噪比等關鍵指標不變。

  大氣主要溫室氣體監測儀(GMI-II)是以大氣中的主要溫室氣體二氧化碳、甲烷為探測對象,氧氣A帶為輔助探測對象,采用大范圍掃描觀測、海洋耀斑觀測、星上定標等多種工作模式,獲取全球周期性高光譜數據,從而反演大尺度范圍的大氣主要溫室氣體濃度信息。針對溫室氣體反演和數據應用的深化需求,GMI-II在高分五號01衛星載荷GMI基礎上進行了優化設計,其二氧化碳主探測通道信噪比、輔助探測通道光譜帶寬等關鍵指標得到進一步的提升和改善。

  大氣氣溶膠多角度偏振探測儀(DPC-II)能實現全球大氣氣溶膠和云的光學及微物理參數探測,為全球氣候變遷研究及對地觀測高精度大氣輻射校正提供有效數據,同時實現大氣細顆粒物污染監測的功能。DPC-II在高分五號01衛星載荷DPC基礎上進行了優化設計,增加了多角度觀測角度數、提高了空間分辨率,并可實現與新研產品高精度偏振掃描儀(POSP)的協同觀測。

  高精度偏振掃描儀(POSP)是新研載荷,它采用穿軌掃描方式成像,與DPC以“偏振交火”方式聯合觀測。其9個譜段全部為偏振通道,并將工作譜段拓展到紫外及短波紅外,同時設計了星上定標器,具備在軌偏振定標、太陽漫反射板輻射定標等功能,可獲取更高精度的偏振及輻射探測數據,還能通過“偏振交火”對DPC實現精度傳遞。POSP可以實現氣溶膠層高參數的探測反演,并與DPC聯合實現近地表PM2.5污染指數的全球監測。

  四臺載荷的研制工作于2018年下半年啟動,2019年3月19日通過了正樣設計評審,之后按照研制計劃流程完成了采購、生產、調試、試驗、測試等工作。其中大氣痕量氣體差分吸收光譜儀(EMI-II)于2020年3月9日通過了驗收評審,大氣主要溫室氣體監測儀(GMI-II)和高精度偏振掃描儀(POSP)于2020年4月22日在上海通過了驗收評審。

  據悉,高分五號(02)星發射后,將全面提升我國大氣、水體、陸地的高光譜觀測能力,為我國大氣環境監測、水環境監測、生態環境監測以及環境監管等環境保護主體業務提供國產高光譜數據保障,并服務于國土資源、防災減災、農業、林業、氣象等行業應用。

   

  大氣氣溶膠多角度偏振探測儀(DPC-II)正樣產品交付驗收會

   

  大氣主要溫室氣體監測儀(GMI-II)正樣產品交付驗收會

   

  大氣痕量氣體差分吸收光譜儀(EMI-II)出所測試

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