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“句芒(mang)(mang)號(hao)”衛星是(shi)一顆(ke)陸地生(sheng)(sheng)態(tai)系統碳監測衛星，也是(shi)世界首顆(ke)森林碳匯主被(bei)動聯合觀測的(de)遙感(gan)衛星，其名(ming)稱系國家航(hang)天(tian)局面向(xiang)社(she)會(hui)公開征(zheng)集而來。句芒(mang)(mang)（gōu máng）是(shi)中國古代民間神話中的(de)木神、春(chun)神，司掌樹木的(de)發(fa)芽生(sheng)(sheng)長，象征(zheng)對自然環境的(de)敬畏與責(ze)任。以“句芒(mang)(mang)”為名(ming)，讓這(zhe)顆(ke)全新服役的(de)衛星增添(tian)了一抹(mo)浪漫色彩。

“句(ju)芒號”運行于高度為(wei)506公里(li)、傾角97.4度的(de)(de)(de)(de)太陽同步軌(gui)道(dao)，專(zhuan)注森(sen)林碳(tan)匯(hui)(hui)(hui)(hui)監測(ce)(ce)，配(pei)置了多波束激光(guang)(guang)雷達、多角度多光(guang)(guang)譜(pu)(pu)相機、超光(guang)(guang)譜(pu)(pu)探測(ce)(ce)儀、多角度偏(pian)振(zhen)成像儀4種(zhong)載荷(he)，通過激光(guang)(guang)、多角度、多光(guang)(guang)譜(pu)(pu)、超光(guang)(guang)譜(pu)(pu)、偏(pian)振(zhen)等綜合(he)遙(yao)感手段，實現(xian)植(zhi)被(bei)生物量(liang)、大(da)(da)氣(qi)氣(qi)溶膠、植(zhi)被(bei)葉綠素熒光(guang)(guang)等要素的(de)(de)(de)(de)探測(ce)(ce)和(he)測(ce)(ce)量(liang)。衛星在(zai)軌(gui)運行后，可以提(ti)高碳(tan)匯(hui)(hui)(hui)(hui)計(ji)量(liang)的(de)(de)(de)(de)效率和(he)精(jing)度，轉變(bian)傳統的(de)(de)(de)(de)人工碳(tan)匯(hui)(hui)(hui)(hui)計(ji)量(liang)手段。通過與此前發射的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)氣(qi)環(huan)境監測(ce)(ce)衛星協同合(he)作，“句(ju)芒號”衛星還(huan)能(neng)夠開(kai)展(zhan)全球(qiu)碳(tan)源和(he)碳(tan)匯(hui)(hui)(hui)(hui)的(de)(de)(de)(de)科(ke)學監測(ce)(ce)評估(gu)，極大(da)(da)提(ti)升我國在(zai)雙碳(tan)領域(yu)的(de)(de)(de)(de)監測(ce)(ce)能(neng)力和(he)話語(yu)權。

事實上(shang)，“句芒號”并非(fei)我(wo)國(guo)第一顆(ke)應(ying)用于(yu)碳(tan)監(jian)測領域的衛(wei)(wei)星(xing)。早在2016年(nian)12月(yue)22日，我(wo)國(guo)就已發射國(guo)內首顆(ke)全球二氧(yang)化碳(tan)監(jian)測科(ke)學(xue)實驗(yan)衛(wei)(wei)星(xing) TanSat（簡(jian)稱(cheng)“碳(tan)衛(wei)(wei)星(xing)”），并于(yu)次年(nian)1月(yue)獲取首批觀測數(shu)據，成為(wei)國(guo)際上(shang)繼日本 GOSAT 和美(mei)國(guo) OCO-2后，第三顆(ke)具有高精度溫室氣體探測能力的衛(wei)(wei)星(xing)。

從“碳(tan)(tan)衛星”到“句芒號(hao)”，為何我國要專門建設用于碳(tan)(tan)監測(ce)領(ling)域的衛星呢(ni)？我們都知(zhi)道，實現“碳(tan)(tan)達(da)峰、碳(tan)(tan)中(zhong)和(he)”的前提是完成對碳(tan)(tan)的觀測(ce)評估，也(ye)就(jiu)是我們通常(chang)所說(shuo)的“碳(tan)(tan)計(ji)量”，而(er)“碳(tan)(tan)計(ji)量”可以分為“自下而(er)上”和(he)“自上而(er)下”兩種方(fang)式。

“自下而(er)上”即(ji)聯(lian)合國政府間氣(qi)候變化專門委員會（IPCC）提(ti)出(chu)的(de)(de)碳(tan)(tan)排(pai)放(fang)計算(suan)方法(fa)(fa)“清單法(fa)(fa)”，比(bi)如通過(guo)統計工(gong)廠中每一(yi)道工(gong)序、每一(yi)種(zhong)能耗產生(sheng)(sheng)的(de)(de)二氧化碳(tan)(tan)排(pai)放(fang)量(liang)來核(he)算(suan)工(gong)廠碳(tan)(tan)排(pai)放(fang)，或者觀(guan)測樹木(mu)的(de)(de)生(sheng)(sheng)長來計算(suan)其(qi)碳(tan)(tan)吸收，然而(er)“清單法(fa)(fa)”適用(yong)于小(xiao)范(fan)圍的(de)(de)碳(tan)(tan)計量(liang)，在大尺度的(de)(de)預測上可能會有很大偏(pian)差，而(er)且受(shou)限于統計資料和(he)碳(tan)(tan)排(pai)放(fang)因(yin)子更(geng)新(xin)頻(pin)率，難以捕(bu)捉排(pai)放(fang)源的(de)(de)動(dong)態變化。“自上而(er)下”則是(shi)利(li)用(yong)衛星遙(yao)感技術進行觀(guan)測，基于大氣(qi)觀(guan)測的(de)(de)溫室(shi)氣(qi)體濃度和(he)氣(qi)象(xiang)場資料，通過(guo)數據同化方法(fa)(fa)估算(suan)區域源匯及變化狀況，具有方法(fa)(fa)統一(yi)、覆蓋全(quan)面(mian)、時空連續等優勢(shi)，尤其(qi)在碳(tan)(tan)源和(he)碳(tan)(tan)匯的(de)(de)全(quan)球(qiu)盤點中作用(yong)重大。

因此，“句芒號(hao)”等衛星可以與“清單法”形成輔助、補(bu)充和(he)校(xiao)驗，大(da)幅度(du)提升碳監測的效率和(he)準確度(du)。目前，我國(guo)的“碳衛星”已經停止運(yun)行(xing)，“句芒號(hao)”作為其(qi)“接班人”，在我國(guo)的“碳達峰、碳中(zhong)和(he)”進程中(zhong)無疑將扮(ban)演重(zhong)要角色(se)。

2015年10月，國家發(fa)展(zhan)(zhan)改(gai)革委(wei)、財(cai)政部、國防科(ke)工局聯合印發(fa)了《國家民(min)用空間基礎設施中長(chang)期發(fa)展(zhan)(zhan)規(gui)劃（2015-2025年）》，“句(ju)芒號”正是(shi)依據(ju)該《規(gui)劃》建設的遙感衛(wei)星(xing)。

據悉，“句(ju)芒號”作(zuo)為在一(yi)代“碳(tan)衛星(xing)”基礎上更進一(yi)步的探索(suo)，后續(xu)將(jiang)廣(guang)泛應用于(yu)陸地(di)生(sheng)(sheng)態系統(tong)碳(tan)監(jian)測(ce)、陸地(di)生(sheng)(sheng)態和(he)資源(yuan)調(diao)查(cha)監(jian)測(ce)、國家(jia)重大生(sheng)(sheng)態工(gong)程監(jian)測(ce)評價、大氣環境監(jian)測(ce)和(he)氣候變化(hua)中氣溶(rong)膠(jiao)作(zuo)用研究等工(gong)作(zuo)，還(huan)將(jiang)服(fu)務高(gao)程控制點獲(huo)取、災害監(jian)測(ce)評估、農情遙(yao)感監(jian)測(ce)等需求，顯著提高(gao)我國陸地(di)遙(yao)感定量(liang)化(hua)水(shui)平。

近年(nian)來，衛星遙感技術(shu)在(zai)碳(tan)監測(ce)領域已(yi)經得到越來越廣泛的認(ren)可與(yu)應(ying)用。國際(ji)衛星對地觀(guan)測(ce)委(wei)員(yuan)會（CEOS）明確(que)提出，在(zai)2025年(nian)形成星座業務化(hua)運行，以支撐2028年(nian)第二次(ci)全(quan)球碳(tan)盤(pan)點(dian)；世界氣(qi)象組織（WMO）正在(zai)積極推進全(quan)球溫(wen)室氣(qi)體綜合(he)(he)信息系(xi)系(xi)統(tong)（IG3IS）計劃，旨在(zai)結(jie)合(he)(he)全(quan)球大氣(qi)觀(guan)測(ce)結(jie)果和反(fan)演(yan)模式，更(geng)加有(you)效地評估全(quan)球和區(qu)域碳(tan)源(yuan)匯及變化(hua)；聯(lian)合(he)(he)國政府間氣(qi)候變化(hua)專門委(wei)員(yuan)會（IPCC）也將二氧化(hua)碳(tan)濃度觀(guan)測(ce)作為碳(tan)排(pai)放清單估算的重要(yao)驗證手段。

我(wo)國在(zai)碳(tan)監(jian)測(ce)領域的(de)衛星應(ying)用方面具(ju)有良好的(de)技術和理論基礎，可以充(chong)分發揮空間探測(ce)優勢，從而(er)大(da)幅度降低(di)國家排(pai)放(fang)清單報(bao)告的(de)不(bu)確定性，為(wei)我(wo)國的(de)節(jie)能降碳(tan)策(ce)略提供及時(shi)可量化的(de)科(ke)學(xue)依(yi)據。