记者从中国科学院合肥物质科学研究院获悉，4月17日，我国高精度温室气体综合探测卫星（DQ-2）在甘肃酒泉卫星发射中心成功发射，在太空将获取高光谱分辨率、高时间分辨率温室气体、污染气体以及气溶胶等大气环境要素的遥感探测能力。该卫星共搭载五台有效载荷，其中，紫外高光谱大气成分探测仪（EMI-NL）、云和气溶胶成像仪（CAPC）两台载荷均由该研究院安徽光学精密机械研究所自主研制。

实现国际首次天底与临边成像同步观测

据介绍，EMI-NL是国产第三代超光谱大气痕量气体监测载荷，用于定量监测全球和区域痕量污染气体（包括二氧化氮、二氧化硫、臭氧和甲醛等）立体分布，从而分析人类活动和自然排放过程对大气组成成分及全球气候变化的影响。该载荷创新性地设计了天底、临边双光机头部，既能“低头”观测大气成分水平分布，又能“侧视”捕捉大气的垂直结构，形成全方位、立体化的大气探测能力，在国际上首次实现了成像技术下两者的同步观测。

其中，天底光机头部采用大视场紫外超光谱成像探测技术，可获取亚纳米分辨率的大气反射与散射紫外可见辐射，精准解析大气痕量气体的微弱吸收信号。合肥科学岛团队通过优化大视场望远成像系统、像差校正型超光谱成像系统、低噪声光电探测等关键设计，突破大幅宽、高空间分辨率与超光谱探测的技术瓶颈，相较于上一代载荷的空间分辨能力显著提升，最终实现7公里空间分辨率，达到国际先进水平。

临边光机头部则通过卫星侧向扫描地球大气边缘，测量不同高度切线大气层的太阳散射/发射光谱，实现大气成分垂直廓线的精准反演。合肥科学岛团队创新采用临边成像观测模式，结合高精度扫描、紫外超光谱成像技术，可在3000公里距离切点位置实现区域扫描，扫描分辨率优于2公里，覆盖范围320公里。这一新增观测模式，可弥补单独天底观测垂直分辨能力不足的局限，为平流层-对流层交换、臭氧损耗、对流层污染溯源、气候辐射强迫等研究提供全球三维观测数据。

CAPC将用于获取多角度多光谱偏振辐射数据，结合基于偏振信息的大气特性反演模型，提供全球大气气溶胶和云特性产品，为大气环境颗粒物污染监测提供观测数据支撑，同时为卫星上其他载荷提供大气校正数据。

该载荷采用广角辐射偏振测量技术，相较于以往型号，多角度偏振成像仪提升了空间分辨率，并对探测目标需求波段与视场设置进行了优化，可分时获取云和大气气溶胶高精度多角度、多波段、偏振辐射信息。同时，基于偏振信息的多参数最优化反演模型，可提供全球云和大气气溶胶光学微物理特性参数时空分布，为温室气体高精度反演提供更精细化的环境参量，降低云和气溶胶对观测数据的干扰，提高卫星遥感温室气体监测的有效性与精度。

DQ-2卫星入轨后，将与DQ-1卫星形成上下午组网协同观测格局，实现对全球大气成分高精度综合监测，其数据将服务于生态环境、自然资源、农业农村、林草、气象等领域业务应用，为我国生态文明建设提供坚实保障。（安徽商报记者 郜征 通讯员 王虹茹）