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“句芒號(hào)”衛(wèi)星是一顆陸地生態(tài)系統(tǒng)碳監(jiān)測(cè)衛(wèi)星，也是世界首顆森林碳匯主被動(dòng)聯(lián)合觀測(cè)的遙感衛(wèi)星，其名稱系國家航天局面向社會(huì)公開征集而來。句芒（gōu máng）是中國古代民間神話中的木神、春神，司掌樹木的發(fā)芽生長，象征對(duì)自然環(huán)境的敬畏與責(zé)任。以“句芒”為名，讓這顆全新服役的衛(wèi)星增添了一抹浪漫色彩。

“句芒號(hào)”運(yùn)行于高度為506公里、傾角97.4度的太陽同步軌道，專注森林碳匯監(jiān)測(cè)，配置了多波束激光雷達(dá)、多角度多光譜相機(jī)、超光譜探測(cè)儀、多角度偏振成像儀4種載荷，通過激光、多角度、多光譜、超光譜、偏振等綜合遙感手段，實(shí)現(xiàn)植被生物量、大氣氣溶膠、植被葉綠素?zé)晒獾纫氐奶綔y(cè)和測(cè)量。衛(wèi)星在軌運(yùn)行后，可以提高碳匯計(jì)量的效率和精度，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的人工碳匯計(jì)量手段。通過與此前發(fā)射的大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)衛(wèi)星協(xié)同合作，“句芒號(hào)”衛(wèi)星還能夠開展全球碳源和碳匯的科學(xué)監(jiān)測(cè)評(píng)估，極大提升我國在雙碳領(lǐng)域的監(jiān)測(cè)能力和話語權(quán)。

事實(shí)上，“句芒號(hào)”并非我國第一顆應(yīng)用于碳監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的衛(wèi)星。早在2016年12月22日，我國就已發(fā)射國內(nèi)首顆全球二氧化碳監(jiān)測(cè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星 TanSat（簡(jiǎn)稱“碳衛(wèi)星”），并于次年1月獲取首批觀測(cè)數(shù)據(jù)，成為國際上繼日本 GOSAT 和美國 OCO-2后，第三顆具有高精度溫室氣體探測(cè)能力的衛(wèi)星。

從“碳衛(wèi)星”到“句芒號(hào)”，為何我國要專門建設(shè)用于碳監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的衛(wèi)星呢？我們都知道，實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”的前提是完成對(duì)碳的觀測(cè)評(píng)估，也就是我們通常所說的“碳計(jì)量”，而“碳計(jì)量”可以分為“自下而上”和“自上而下”兩種方式。

“自下而上”即聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(huì)（IPCC）提出的碳排放計(jì)算方法“清單法”，比如通過統(tǒng)計(jì)工廠中每一道工序、每一種能耗產(chǎn)生的二氧化碳排放量來核算工廠碳排放，或者觀測(cè)樹木的生長來計(jì)算其碳吸收，然而“清單法”適用于小范圍的碳計(jì)量，在大尺度的預(yù)測(cè)上可能會(huì)有很大偏差，而且受限于統(tǒng)計(jì)資料和碳排放因子更新頻率，難以捕捉排放源的動(dòng)態(tài)變化。“自上而下”則是利用衛(wèi)星遙感技術(shù)進(jìn)行觀測(cè)，基于大氣觀測(cè)的溫室氣體濃度和氣象場(chǎng)資料，通過數(shù)據(jù)同化方法估算區(qū)域源匯及變化狀況，具有方法統(tǒng)一、覆蓋全面、時(shí)空連續(xù)等優(yōu)勢(shì)，尤其在碳源和碳匯的全球盤點(diǎn)中作用重大。

因此，“句芒號(hào)”等衛(wèi)星可以與“清單法”形成輔助、補(bǔ)充和校驗(yàn)，大幅度提升碳監(jiān)測(cè)的效率和準(zhǔn)確度。目前，我國的“碳衛(wèi)星”已經(jīng)停止運(yùn)行，“句芒號(hào)”作為其“接班人”，在我國的“碳達(dá)峰、碳中和”進(jìn)程中無疑將扮演重要角色。

2015年10月，國家發(fā)展改革委、財(cái)政部、國防科工局聯(lián)合印發(fā)了《國家民用空間基礎(chǔ)設(shè)施中長期發(fā)展規(guī)劃（2015-2025年）》，“句芒號(hào)”正是依據(jù)該《規(guī)劃》建設(shè)的遙感衛(wèi)星。

據(jù)悉，“句芒號(hào)”作為在一代“碳衛(wèi)星”基礎(chǔ)上更進(jìn)一步的探索，后續(xù)將廣泛應(yīng)用于陸地生態(tài)系統(tǒng)碳監(jiān)測(cè)、陸地生態(tài)和資源調(diào)查監(jiān)測(cè)、國家重大生態(tài)工程監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)、大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)和氣候變化中氣溶膠作用研究等工作，還將服務(wù)高程控制點(diǎn)獲取、災(zāi)害監(jiān)測(cè)評(píng)估、農(nóng)情遙感監(jiān)測(cè)等需求，顯著提高我國陸地遙感定量化水平。

近年來，衛(wèi)星遙感技術(shù)在碳監(jiān)測(cè)領(lǐng)域已經(jīng)得到越來越廣泛的認(rèn)可與應(yīng)用。國際衛(wèi)星對(duì)地觀測(cè)委員會(huì)（CEOS）明確提出，在2025年形成星座業(yè)務(wù)化運(yùn)行，以支撐2028年第二次全球碳盤點(diǎn)；世界氣象組織（WMO）正在積極推進(jìn)全球溫室氣體綜合信息系系統(tǒng)（IG3IS）計(jì)劃，旨在結(jié)合全球大氣觀測(cè)結(jié)果和反演模式，更加有效地評(píng)估全球和區(qū)域碳源匯及變化；聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(huì)（IPCC）也將二氧化碳濃度觀測(cè)作為碳排放清單估算的重要驗(yàn)證手段。

我國在碳監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的衛(wèi)星應(yīng)用方面具有良好的技術(shù)和理論基礎(chǔ)，可以充分發(fā)揮空間探測(cè)優(yōu)勢(shì)，從而大幅度降低國家排放清單報(bào)告的不確定性，為我國的節(jié)能降碳策略提供及時(shí)可量化的科學(xué)依據(jù)。