中国首颗碳卫星12月下旬升空，揭秘全球二氧化碳分布

再过不久，地球上空，将多一位“中国”国籍的“地球体检师”。

它是我国首颗碳卫星，全称为“全球二氧化碳监测科学实验卫星”。升空工作之后，它将一探全球二氧化碳分布的秘密。

而这个“秘密”，可能是解锁全球气候变化原因的钥匙。

我们常听到“温室效应”四个字。全球气候异常，是否就是二氧化碳的“锅”？全球二氧化碳的排放到底增加了多少？

如果我们已经意识到温室气体和人类命运休戚相关，那么对于它，人类就不能只有一本糊涂账。

要算账，就得有明细。为了实现可持续发展，保护人类居住环境，各国纷纷做出二氧化碳减排承诺。到底每个国家每年有多少碳排放？通过数量有限的地面监测站难以获得全球数据。所以，需要一种全球范围区域尺度的二氧化碳的测量手段。除了明细，还得算“总账”。这可以提高人类对全球碳循环机制的认识，从而改进气候变化预测结果的可信度和稳定性。

当今碳循环科学面临的最大问题，就是在洲际、区域和局部尺度上无法观测获取量化的、精度高的碳通量（单位面积上单位时间内碳含量的变化）信息。

于是，一种可以不断在全球尺度上获取高精度通量信息的手段登场——上天！

利用卫星进行全球二氧化碳监测已经成为一种重要手段。发射碳卫星，能填补我国在温室气体监测方面的技术空白。掌握自己的数据，也能提升我国国际话语权——毕竟，以后进行碳交易，不能别人说多少就是多少，咱们自己也要测个清楚。

中科院微小卫星创新研究院工作人员介绍，这颗将于12月下旬升空的碳卫星，由模块化卫星平台、高精度二氧化碳探测仪与云和气溶胶探测仪载荷组成。

怎么个“探”法？原来，大气在太阳光照射下，二氧化碳分子会呈现光谱吸收特性，碳卫星通过精细测量其光谱吸收线，可以反演出大气二氧化碳浓度。也就是说，一切都能暴露在阳光下。

碳卫星有好几种观测模式。一种是“斜着看”，即“耀斑观测模式”，利用太阳在海面的镜面反射提高信噪比，获取海面上空的二氧化碳数据。一种是“竖着看”，即“天底探测模式”，利用地面的漫反射特性开展地面二氧化碳的观测。因为还要对日定标（利用太阳光作为标准源标定仪器的观测值）、对月定标和对地定标（利用地面高精度测量设备提高数据一致性），再加上多种观测模式交互进行，碳卫星就要不断调整姿势，跳起“太空华尔兹”。这，也被科研人员称为“跳着舞看”。

每16天，碳卫星就会对地球进行一次全面体检。检测数据被发送给地面，经过解析和处理后，就可以最终形成不同季节、不同地区排放情况的“体检报告”啦。

（原标题：碳卫星探“碳”，一探究竟）