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“句芒號”衛星是一顆陸地生態系統碳監測衛星，也是世界首顆森林碳匯主被動聯合觀測的遙感衛星，其名稱系國家航天局面向社會公開征集而來。句芒（gōu máng）是中國古代民間神話中的木神、春神，司掌樹木的發芽生長，象征對自然環境的敬畏與責任。以“句芒”為名，讓這顆全新服役的衛星增添了一抹浪漫色彩。

“句芒號”運行于高度為506公里、傾角97.4度的太陽同步軌道，專注森林碳匯監測，配置了多波束激光雷達、多角度多光譜相機、超光譜探測儀、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，實現植被生物量、大氣氣溶膠、植被葉綠素熒光等要素的探測和測量。衛星在軌運行后，可以提高碳匯計量的效率和精度，轉變傳統的人工碳匯計量手段。通過與此前發射的大氣環境監測衛星協同合作，“句芒號”衛星還能夠開展全球碳源和碳匯的科學監測評估，極大提升我國在雙碳領域的監測能力和話語權。

事實上，“句芒號”并非我國第一顆應用于碳監測領域的衛星。早在2016年12月22日，我國就已發射國內首顆全球二氧化碳監測科學實驗衛星 TanSat（簡稱“碳衛星”），并于次年1月獲取首批觀測數據，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能力的衛星。

從“碳衛星”到“句芒號”，為何我國要專門建設用于碳監測領域的衛星呢？我們都知道，實現“碳達峰、碳中和”的前提是完成對碳的觀測評估，也就是我們通常所說的“碳計量”，而“碳計量”可以分為“自下而上”和“自上而下”兩種方式。

“自下而上”即聯合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）提出的碳排放計算方法“清單法”，比如通過統計工廠中每一道工序、每一種能耗產生的二氧化碳排放量來核算工廠碳排放，或者觀測樹木的生長來計算其碳吸收，然而“清單法”適用于小范圍的碳計量，在大尺度的預測上可能會有很大偏差，而且受限于統計資料和碳排放因子更新頻率，難以捕捉排放源的動態變化。“自上而下”則是利用衛星遙感技術進行觀測，基于大氣觀測的溫室氣體濃度和氣象場資料，通過數據同化方法估算區域源匯及變化狀況，具有方法統一、覆蓋全面、時空連續等優勢，尤其在碳源和碳匯的全球盤點中作用重大。

因此，“句芒號”等衛星可以與“清單法”形成輔助、補充和校驗，大幅度提升碳監測的效率和準確度。目前，我國的“碳衛星”已經停止運行，“句芒號”作為其“接班人”，在我國的“碳達峰、碳中和”進程中無疑將扮演重要角色。

2015年10月，國家發展改革委、財政部、國防科工局聯合印發了《國家民用空間基礎設施中長期發展規劃（2015-2025年）》，“句芒號”正是依據該《規劃》建設的遙感衛星。

據悉，“句芒號”作為在一代“碳衛星”基礎上更進一步的探索，后續將廣泛應用于陸地生態系統碳監測、陸地生態和資源調查監測、國家重大生態工程監測評價、大氣環境監測和氣候變化中氣溶膠作用研究等工作，還將服務高程控制點獲取、災害監測評估、農情遙感監測等需求，顯著提高我國陸地遙感定量化水平。

近年來，衛星遙感技術在碳監測領域已經得到越來越廣泛的認可與應用。國際衛星對地觀測委員會（CEOS）明確提出，在2025年形成星座業務化運行，以支撐2028年第二次全球碳盤點；世界氣象組織（WMO）正在積極推進全球溫室氣體綜合信息系系統（IG3IS）計劃，旨在結合全球大氣觀測結果和反演模式，更加有效地評估全球和區域碳源匯及變化；聯合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）也將二氧化碳濃度觀測作為碳排放清單估算的重要驗證手段。

我國在碳監測領域的衛星應用方面具有良好的技術和理論基礎，可以充分發揮空間探測優勢，從而大幅度降低國家排放清單報告的不確定性，為我國的節能降碳策略提供及時可量化的科學依據。