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長春光機(jī)所代表團(tuán)赴英國參加空間可溯源氣候觀測技術(shù)國際研討會(huì)

文章來源:長春光機(jī)所    |    發(fā)布時(shí)間:2020-04-14    |    【放大】 【縮小】  |  【打印】 【關(guān)閉

  2019年9月9日至11日,溯源至SI的空基氣候觀測系統(tǒng)研討會(huì)(SI-Traceable Space-based Climate Observing System Workshop)在英國倫敦國家物理實(shí)驗(yàn)室隆重舉行。英國太空總署、國際對(duì)地觀測衛(wèi)星委員會(huì)(CEOS)、世界氣象組織(WMO)全球空基交叉定標(biāo)系統(tǒng)(GSICS)工作組歷經(jīng)近半年的精心籌劃,邀請(qǐng)了歐洲空間局(ESA)、歐洲氣象衛(wèi)星組織(EUMETSAT)、美國航空航天宇航局(NASA)、美國大氣空間物理實(shí)驗(yàn)室(LASP)、中國科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院(AIR)、國家衛(wèi)星氣象中心(NSMC)、中國科學(xué)院長春光機(jī)所(CIOMP)、中國科學(xué)院安光所(AIOFM)、中國科學(xué)院上海技物所(SITP)等40多個(gè)國內(nèi)外空間技術(shù)機(jī)構(gòu)、組織以及相關(guān)大學(xué)的80余名代表,主要研討空基氣候觀測系統(tǒng)潛在的科學(xué)及社會(huì)意義、輻射遙感數(shù)據(jù)在軌矯正及溯源技術(shù)、新的觀測和氣候敏感性探測能力和概念等。

  長春光機(jī)所空間光學(xué)一部副主任葉新帶隊(duì)參加了此次國際研討會(huì)。作為國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“基于空間低溫輻射計(jì)的日地月光譜輻射絕對(duì)觀測技術(shù)”課題負(fù)責(zé)人,葉新在會(huì)上做了題為“Investigation on Space Radiation Standard of Solar Reflection Spectrum”的報(bào)告,介紹了太陽反射譜段空間輻射基準(zhǔn)載荷的研究基礎(chǔ)和目標(biāo)、當(dāng)前的研究進(jìn)展以及未來的實(shí)施方案。

  近年來,氣候觀測對(duì)輻射精度需求和傳感器間的遙感數(shù)據(jù)融合需求日益迫切,空間輻射基準(zhǔn)的建立已成為解決高精度定量化遙感的業(yè)內(nèi)共識(shí)。CEOS、WGCV工作組、WMO/GSICS工作組正積極推動(dòng)相關(guān)研究組織和機(jī)構(gòu)開展廣泛交流和合作,計(jì)劃建立面向全球衛(wèi)星統(tǒng)一數(shù)據(jù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的空間輻射基準(zhǔn)。長期以來,中國開展了空間輻射基準(zhǔn)系統(tǒng)和傳遞定標(biāo)技術(shù)的研究工作,支撐空間輻射基準(zhǔn)領(lǐng)域前沿技術(shù)的發(fā)展。為滿足時(shí)間跨度大、精度要求高的定量化氣候氣象觀測迫切需求,針對(duì)目前缺乏在軌可溯源的星上輻射定標(biāo)基準(zhǔn)問題,長春光機(jī)所以太陽反射譜段空間輻射基準(zhǔn)載荷技術(shù)為切入點(diǎn),在科技部863計(jì)劃、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目支持下,逐步開展空間絕對(duì)輻射觀測關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),在空間低溫輻射計(jì)、高穩(wěn)定度光譜儀、星上基準(zhǔn)傳遞等方面取得了初步成果。利用低溫20K運(yùn)行的空間低溫絕對(duì)輻射計(jì),實(shí)現(xiàn)在軌可溯源SI的高精度輻射測量,建立不確定度優(yōu)于0.03%的輻射定標(biāo)基準(zhǔn)源。突破高信噪比、超大動(dòng)態(tài)范圍的地月成像光譜儀研制技術(shù),通過光學(xué)設(shè)計(jì)優(yōu)化實(shí)現(xiàn)寬譜段覆蓋及全譜段高透過率,設(shè)計(jì)高次非球面離軸四反望遠(yuǎn)系統(tǒng)優(yōu)化光學(xué)布局,具備日、地、月測量功能。通過單色激光光源、鹵鎢燈、太陽光源、傳遞輻射計(jì)等組件建立自校準(zhǔn)體制的星上傳遞鏈路,在軌標(biāo)定地月成像光譜儀響應(yīng)度線性度和輻亮度,實(shí)現(xiàn)地球反射譜段光譜輻亮度和月球光譜輻照度的絕對(duì)觀測。設(shè)計(jì)星下點(diǎn)對(duì)地連續(xù)觀測、定標(biāo)場觀測、月球觀測等工作模式,并研究交叉跟蹤數(shù)據(jù)匹配算法。地月成像光譜儀與其他光學(xué)遙感儀器通過同時(shí)觀測地面定標(biāo)場或月球表面實(shí)現(xiàn)交叉比對(duì)定標(biāo),統(tǒng)一星上輻射標(biāo)度。研究成果將為未來十四五實(shí)現(xiàn)太陽反射譜段地月光譜輻射及太陽總輻照度的絕對(duì)觀測提供關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ),顯著提升遙感數(shù)據(jù)的可比較性和長期穩(wěn)定性,對(duì)于研究地球輻射收支平衡、氣候變化、災(zāi)害預(yù)報(bào)及監(jiān)控具有重要意義。

  會(huì)議期間,長春光機(jī)所代表團(tuán)與英國TRUTHS計(jì)劃倡導(dǎo)者Nigel Fox教授等專家對(duì)在軌可溯源輻射基準(zhǔn)源、星上定標(biāo)鏈路等技術(shù)細(xì)節(jié)進(jìn)行了深入交流和討論,并協(xié)助會(huì)務(wù)組完成研討會(huì)白皮書。通過此次學(xué)術(shù)報(bào)告和深入交流討論,充分展示了長春光機(jī)所在該領(lǐng)域的技術(shù)儲(chǔ)備和研究進(jìn)展,得到了同行專家們的一致認(rèn)可,并深入了解了國際上在空間輻射基準(zhǔn)技術(shù)從科學(xué)需求、宏觀規(guī)劃、技術(shù)支撐和項(xiàng)目研制的全鏈路過程,尤其對(duì)光譜輻射絕對(duì)觀測技術(shù)有了新的認(rèn)識(shí),對(duì)正在承擔(dān)的國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題“基于空間低溫輻射計(jì)的日-地-月光譜輻射絕對(duì)觀測技術(shù)”的實(shí)施具有積極的促進(jìn)作用。