9月27日3时28分,长征四号丙运载火箭在酒泉卫星发射中心点火升空,将风云三号H星送入预定轨道。风云三号H星装载了全新研制的高光谱温室气体监测仪,包含四个光谱通道,将在国际上首次实现百公里幅宽高光谱全球温室气体监测。该高光谱温室气体监测仪能够将入射光分解成许多极窄的谱段,通过捕捉这些谱段里大气痕量气体吸收光谱的精细“痕迹”,计算反演得到二氧化碳、甲烷等温室气体的浓度,为全球气候变化提供数据支撑。
风云三号H星(图片来源:“上海航天”公众号)
我校光电科学与工程学院沈为民教授团队承担风云三号H星高光谱温室气体监测仪光学系统设计与研制。团队创新设计的甚高光谱成像光学系统具有视场宽、杂散光低、偏振灵敏度低、保真度高等优点。同时,团队成功攻克了大尺寸高槽密度浸没全息衍射光栅的制备难题,实现了关键核心元件的重大突破。通过十余年技术攻关,团队完成了从原理样机、初样产品到正样产品的全流程研制工作,实现了系统光谱分辨本领高于20000、地面幅宽达100km,综合指标达到国际先进水平。
风云三号H星高光谱温室气体监测仪光学组件三维模型
研制中的部分光谱通道组件
团队传承薛鸣球院士、姜亚光教授的科学家精神,长期致力于空间光学系统、高光谱遥感载荷和高端衍射光学元件的研究,先后攻克高性能光学系统设计与研制、凸面闪耀光栅、大尺寸浸没衍射光栅等核心技术,已为我国多个重要卫星载荷研制高光谱成像光学系统。
此次风云三号H星高光谱温室气体监测仪光学组件的成功研制,是团队深厚技术积累的又一次集中体现,不仅为我国实施“双碳”战略、开展高精度全球碳源碳汇监测和区域温室气体排放核查提供了关键的技术支撑,也彰显了我校在服务国家空天遥感重大战略需求中的持续创新能力与使命担当。