全球大氣二氧化碳濃度如何變化？ 明年將有望產(chǎn)生中國數(shù)據(jù)。今年12月，我國首顆碳衛(wèi)星將發(fā)射升空。11月8日，這顆由中科院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院研制的衛(wèi)星出廠離滬，運(yùn)往酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心。

碳衛(wèi)星最主要作用是監(jiān)測全球的二氧化碳濃度在不同區(qū)域、不同季節(jié)的變化，科學(xué)家由此可以了解大氣二氧化碳的分布和流向。全球氣候變暖越來越受國際社會關(guān)注，大氣二氧化碳濃度是監(jiān)測氣候變化的一個重要指標(biāo)。日本與美國分別于2009年、2014年各發(fā)射了一顆碳衛(wèi)星。不過，監(jiān)測全球二氧化碳的變化情況，僅靠這兩顆衛(wèi)星是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，“目前，這方面的全球數(shù)據(jù)不足。”碳衛(wèi)星總設(shè)計師尹增山說，從2011年開始，經(jīng)過近6年研制，中國的碳衛(wèi)星的探測精度期望達(dá)到4ppm（百萬分之四），可以比肩國際最高水平。

這顆碳衛(wèi)星重620公斤，將在700公里太陽同步軌道上運(yùn)行。當(dāng)太陽光照射在大氣上，二氧化碳分子會產(chǎn)生特有的光譜吸收線，碳衛(wèi)星就靠探測這種特征譜線來監(jiān)測它的變化，其“視力”特別敏銳。在大氣中，二氧化碳的濃度只有萬分之四左右，而如此低濃度的二氧化碳只要有1%的濃度變化，就會被碳衛(wèi)星發(fā)現(xiàn)。為了賦予碳衛(wèi)星這超凡的“視力”，科研人員采用了大面積光柵分光技術(shù)，實現(xiàn)了天基0.03納米級超高光譜分辨率——分辨率達(dá)到了原子級別。同時，科研人員還為它配備了復(fù)雜姿態(tài)控制系統(tǒng)，使它可以在太空中實現(xiàn)多種模式的觀測。由于碳衛(wèi)星必須不斷調(diào)整姿態(tài)，被科研人員戲稱為“太空中的華爾茲舞步”。

同時，衛(wèi)星還搭載了云和氣溶膠探測儀，來協(xié)助碳衛(wèi)星獲得更高精度的監(jiān)測數(shù)據(jù)。此外，科研人員還建起了6個地面監(jiān)測站，來對衛(wèi)星數(shù)據(jù)進(jìn)行校準(zhǔn)。

待發(fā)射入軌之后，碳衛(wèi)星將開始長達(dá)3年的辛勤工作：抓緊白天的分分秒秒，每天記錄長達(dá)約10小時的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)將成為我國第一手的二氧化碳監(jiān)測數(shù)據(jù)，“目前，正值巴黎協(xié)定正式生效，可以說，碳衛(wèi)星是一顆擔(dān)當(dāng)之星。”中科院副院長相里斌說。

碳衛(wèi)星的發(fā)射將填補(bǔ)我國在溫室氣體監(jiān)測方面的技術(shù)空白，中國有了自己的數(shù)據(jù)，還將有助于提升我國在應(yīng)對全球氣候變化的國際話語權(quán)，也將對當(dāng)前進(jìn)入活躍期的世界碳排放交易市場產(chǎn)生影響。