“碳”秘之旅，开始！

2016年12月22日凌晨，我国首颗二氧化碳监测卫星成功发射，“碳”秘之旅开始啦！

二氧化碳监测卫星？“碳”秘之旅？

这些名词不仅对你来说有点陌生，其实很多专家学者也不熟悉。因为目前，二氧化碳监测卫星全世界只有三颗，而我国的“碳卫星”就是其中一颗。

太空“华尔兹”

未来3年，这颗“碳卫星”将对地球二氧化碳变化进行周期性监测——每16天工作一次，2～3个月完成一次全球监测。

卫星在太空中，怎么能监测到地球上的二氧化碳变化呢？

这就需要“碳卫星”具备一种特殊技能——太空“华尔兹”。

太空“华尔兹”只是一种比喻，旨在表明“碳卫星”可以跳舞一般不停地旋转。

卫星在太空中不停旋转可不多见，这也是“碳卫星”如此稀少的原因之一。中国科学家成功地攻克了这个难题。

“碳卫星”为什么需要不停地旋转呢？原来，旋转可以配合“碳卫星”复杂的观测模式。

我国的“碳卫星”共有三种观测模式：斜看、竖看、盯着看。

斜看，就是耀斑观测模式，利用太阳在海面的镜面反射观测海面上空的二氧化碳数据；竖看，即天底观测模式，是利用地面的漫反射开展地面二氧化碳观测；盯着看，就是卫星在飞行过程中，始终瞄准一个特定目标进行观测。除此之外，“碳卫星”还要观测太阳和月亮，进行对日月定标。

一言以蔽之，就是通过对海洋、大地以及特定目标的观测，收集二氧化碳的详尽数据。

但是，要完成这三种模式的观测，就需要“碳卫星”不停地旋转。因为我们的“碳卫星”只有一只眼睛，它需要从厚厚的大气层中，识别出哪些气体是二氧化碳，还要观察对比一段时间的变化，绘制出一张张二氧化碳“动态图”，这可不容易！

特制“千里眼”

要想得到精准的数据，光靠“华尔兹”是不行的，“碳卫星”还需要一只锐利的太空“千里眼”。

“千里眼”？这是啥玩意？

这就是高空间分辨率的二氧化碳探測仪，能够生产这种探测仪的国家可不多。

我国科学家经过潜心探索，成功实现了高空间分辨率二氧化碳探测仪的国产化，并将它装上了“碳卫星”，给“碳卫星”配备了一只太空“千里眼”。

“千里眼”的工作原理很简单，就是通过大气中的“颜色”来识别二氧化碳。

要知道，太阳光经过空气时，空气中的二氧化碳分子对颜色有不同程度的吸收。通过“千里眼”对这些色彩进行精准的测量，就能反向推算出二氧化碳分子的数量，从而得知大气中的二氧化碳浓度。

“千里眼”的威力何止于此。科学家说，当大气中的二氧化碳含量变化比例超过百万分之四时，“千里眼”就会立即发现。

这就好比在头发丝里找变化，不是一件容易的事。

但是中国科学家对“千里眼”非常自信，因为，它可以精确到0.2微米。要知道1微米相当于1米的一百万分之一，那可比头发丝还要细小很多倍哦！

如此高分辨率的探测仪在中国光谱仪器的研制中尚属首次，也迅速成为领先世界的标杆。

外挂“高精尖”

很多人不明白，费了这么大周折掌握全球二氧化碳分布、变化状况，究竟有什么用呢？

科学家说，在严峻的气候变化面前，减少二氧化碳等温室气体的排放量成为必然选择。我们需要相应的技术监测和佐证，否则，每个国家都会各执一词，为自己辩护。

只有精准探测出全球二氧化碳的分布和变化，才能为治理提供帮助。

正因如此，发达国家都开始研发“碳卫星”。

但是，由于技术难度极高，很多国家望而却步。

直到2009年，日本成功发射了第一颗“碳卫星”。2014年，美国发射了全世界第二颗“碳卫星”。

2016年12月，我国发射了全世界第三颗“碳卫星”。

和前两颗“碳卫星”相比，我国的“碳卫星”除了同样搭载高尖端的“千里眼”，还有一个“高精尖”的神秘外挂——多谱段云与气溶胶探测仪。

这台探测仪可以测量云、大气颗粒物等，获取辅助信息，譬如：帮助气象学家提高天气预报的准确性，并为研究雾霾提供重要的数据支撑。

比起日美两国，我国的“碳卫星”在技术层面有了长足的进步。

“碳”秘之旅，弯道超越，指日可待！