4月16日2时16分，我国在太原卫星发射中心使用长征四号丙运载火箭，成功将大气环境监测卫星发射升空。新华社图
4月17日，澎湃新闻（www.thepaper.cn）从中国气象局获悉，16日，我国在太原卫星发射中心采用长征四号丙运载火箭成功发射了一颗大气环境监测卫星。随着这颗卫星的入轨，我国在全世界第一次成功把二氧化碳探测的主动激光雷达“搬上天”，以期实现对地球大气二氧化碳的全天时、高精度探测。
大气环境监测卫星是《国家民用空间基础设施中长期发展规划(2015-2025年)》中的一颗科研卫星，卫星和运载火箭系统均由中国航天科技集团有限公司第八研究院抓总研制，中国气象局作为该星的主用户之一，重点关注和推进星上二氧化碳探测主动激光雷达载荷的立项研制。
中国气象局国家卫星气象中心副主任、大气环境监测卫星工程应用系统副总师张兴赢研究员介绍说：“大气环境监测卫星最大的特点是搭载主动激光雷达载荷，不仅可以获取云和气溶胶的垂直分布信息，更重要的是可以通过星上的激光雷达实现全球大气二氧化碳高精度探测。”
大气环境监测卫星顺利发射创三项纪录
大气环境监测卫星顺利发射创三项纪录
大气环境监测卫星顺利发射创三项纪录，大气环境监测卫星是国家民用空间基础设施中长期发展规划中的科研卫星，也是世界首颗具备二氧化碳激光探测能力的卫星。 大气环境监测卫星顺利发射创三项纪录。
大气环境监测卫星顺利发射创三项纪录1
4月16日2时16分，我国在太原卫星发射中心采用长征四号丙遥二十八运载火箭发射大气环境监测卫星。 该星将推动我国生态环境、气象、农业农村等领域遥感应用，对提高卫星资源综合应用效能、促进环境保护事业意义重大。
大气环境监测卫星是《国家民用空间基础设施中长期发展规划（2015-2025年）》中的科研卫星，运行于太阳同步轨道，主要配置大气探测激光雷达、高精度偏振扫描仪、多角度偏振成像仪、紫外高光谱大气成分探测仪、宽幅成像光谱仪等有效载荷。
卫星利用主动激光、高光谱、多光谱、高精度偏振等多种手段综合观测，可实现对对大气细颗粒物、污染气体、温室气体、云和气溶胶以及陆表、水体等环境要素大范围、连续、动态、全天时的综合监测。
卫星入轨后，将进一步提升我国大气环境综合监测、全球气候变化和农作物估产及农业灾害等应用能力，推进卫星遥感数据在生态环境、气象、农业农村等方面应用，有效解决各行业部门对外国遥感数据的依赖。
国家航天局负责该卫星工程组织管理、重大事项组织协调和发射许可审批，生态环境部（牵头）、中国气象局、农业农村部等用户部门按分工负责应用系统建设和运行，中国资源卫星应用中心、中国科学院空天信息创新研究院负责地面系统建设和运行，航天科技集团上海航天技术研究院负责卫星系统和运载系统抓总研制，中国卫星发射测控系统部负责发射场及测控系统组织实施。
此次任务是长征系列运载火箭第416次发射。
大气环境监测卫星顺利发射创三项纪录2
4月16日2时16分，长征四号丙运载火箭在太原卫星发射中心升空，将大气环境监测卫星送入预定轨道，发射任务取得圆满成功。 星箭均由中国航天科技集团有限公司八院抓总研制。
长征四号丙运载火箭发射升空。吴敬博 摄
大气环境监测卫星是国家民用空间基础设施中长期发展规划中的科研卫星，也是世界首颗具备二氧化碳激光探测能力的.卫星。 它装载了大气探测激光雷达、高精度偏振扫描仪、多角度偏振成像仪、紫外高光谱大气成分探测仪及宽幅成像光谱仪等5台遥感仪器，能够大幅提升全球碳监测和大气污染监测能力。
卫星在轨应用后将显著提升生态环境、气象和农业等多领域定量遥感服务能力，助力我国实现碳中和与碳达峰、生态文明建设等国家战略，推动航天强国建设。
大气环境监测卫星运行效果图。航天科技集团八院供图
“十四五”期间我国还将发射高精度温室气体综合探测卫星，与大气环境监测卫星组网观测，进一步提升我国天基碳监测能力和水平，为我国生态文明建设、实现“双碳”目标贡献航天力量。
执行本次发射任务的长征四号丙运载火箭是常温液体三级运载火箭，可采取灵活的发射方案，具备发射多种类型、不同轨道要求卫星的能力，可实施一箭一星或多星发射，700公里同步圆轨道运载能力可达3吨。
此次发射是长征四号系列运载火箭第90次发射，也是长征系列运载火箭第416次发射。
大气环境监测卫星顺利发射创三项纪录3
4月16日2时16分，我国在太原卫星发射中心成功将大气环境监测卫星发射升空。 大气环境监测卫星是《国家民用空间基础设施中长期发展规划(2015-2025年)》中的一颗科研卫星，生态环境部为该卫星牵头用户，卫星和运载火箭系统均由中国航天科技集团有限公司第八研究院抓总研制。
火箭点火升空
该卫星将在国际上首次实现CO2的主动激光探测和大气细颗粒物的主被动结合探测，能够对气态污染物、云和气溶胶以及水生态、自然生态等环境要素进行大范围、全天时综合监测，同时可支撑开展气象、农业农村等行业的遥感监测应用工作。
大气环境监测卫星
大气环境监测卫星运行于705km的太阳同步轨道，星上搭载了大气探测激光雷达、高精度偏振扫描仪、多角度偏振成像仪、紫外高光谱大气成分探测仪及宽幅成像光谱仪等5台有效载荷，整星重量约2.8吨，设计寿命8年。
其中，大气探测激光雷达在国际上首次采用双体制激光技术探测气溶胶和CO2，通过主动方式对大气CO2柱总量进行精细化探测，获取大范围、高精度的CO2浓度变化信息和气溶胶散射系数廓线、消光系数廓线、光学厚度、边界层高度等垂直分布信息，弥补以往被动观测的不足。
高精度偏振扫描仪与多角度偏振成像仪联合观测可获取云和气溶胶多个角度的偏振信息，用于反演全球大气气溶胶和云的时空分布信息，观测幅宽大于1800km，此外，还可通过与大气探测激光雷达载荷的协同观测与应用，实现近地表细颗粒物的定量探测。
紫外高光谱大气成分探测仪可获取O3、NO2和SO2等气态污染物浓度信息，幅宽大于2300km，具备每天一次的全球覆盖能力。 宽幅成像光谱仪可获取光谱范围从可见光至长波红外（0.415-12μm）的陆表和大气多光谱信息，观测幅宽大于2300km，空间分辨率最高可达75m。
操作人员为大气环境监测卫星扣整流罩
大气环境监测卫星的成功发射，将进一步提升我国的CO2和大气污染物遥感监测能力。在应对全球气候变化方面，首次实现全球范围CO2的主动激光高精度、全天时探测，探测精度达到国际领先水平，可为CO2分布和应对气候变化提供精准的遥感数据支撑；
在大气环境遥感监测方面，具备对全球细颗粒物（PM2.5）、气态污染物、云和气溶胶的定量化遥感监测以及对工业排放、生物质燃烧等大气污染源的大范围、高动态遥感监测能力，可为我国大气污染防治和空气质量预报提供数据和技术支撑；
在水环境遥感监测方面，可实现内陆大型水体水华、水质、水生植被以及近海海域赤潮、溢油、水质等的定量化遥感监测；在自然生态遥感监测方面，可实现生态系统关键参数的定量化遥感反演，为全国和区域生态环境状况调查与评估等业务提供重要数据支撑。
大气环境监监测卫星试验队
大气环境监测卫星的成功发射，将为落实“精准治污、科学治污、依法治污”、支撑深入打好污染防治攻坚战、实现减污降碳协同增效提供重要数据支撑。
“十四五”期间，生态环境部还将牵头组织研制发射高精度温室气体综合探测卫星，与大气环境监测卫星组网观测，进一步提升全球主要温室气体和大气污染物遥感监测能力，为支撑国家“双碳”战略、应对全球气候变化提供遥感监测数据支撑。
我国将发射全球首颗主动激光雷达二氧化碳探测卫星
快讯详情世界上第一颗在国家空间基础设施中配备用于二氧化碳检测的主动激光雷达的大气环境监测卫星将于2021年7月交付发射，该卫星将实现全天、高精度大气二氧化碳监测。
中国人民政治协商会议全国委员会委员、国家卫星气象中心卫星气象研究所所长、国家大气环境监测卫星工程应用系统副总工程师张兴赢日前在接受记者采访时透露，该项目预计6年后于今年下半年出厂发射。
世界首颗主动激光雷达二氧化碳探测卫星的主动激光雷达有效载荷采用后向散射接收和差分吸收探测系统，可以获得全球大气二氧化碳、云和气溶胶的垂直分布信息。
什么是拉曼激光雷达？
首先明白一下激光雷达，激光雷达是以激光为光源，通过探测激光与被探测无相互作用的光波信号来遥感测量的．使用振动拉曼技术进行测量的激光雷达技术即为拉曼激光雷达，主要用于大气遥感测量。 拉曼激光雷达属于遥感技术的一种。 激光雷达作为一种主动遥感探测技术和工具已有近50 年的历史，目前广泛用于地球科学和气象学、物理学和天文学、生物学与生态保持、军事等领域。 其中，传统意义上的激光雷达主要用于陆地植被监测、激光大气传输、精细气象探测、全球气候预测、海洋环境监测等。 随着激光器技术、精细分光技术、光电检测技术和计算机控制技术的飞速发展，激光雷达在遥感探测的高度、空间分辨率、时间上的连续监测和测量精度等方面具有独到的优势。 激光雷达探测原理光波的物理量可由强度、波长（频率）、相位、偏振态及指向性等来表示。 光与物质相互作用主要表现为吸收及散射现象，按作用机理可以分为气溶胶等颗粒物引起的米氏散射，大气分子及原子等引起的瑞利散射、拉曼散射、荧光及共振散射和吸收等现象。 通过对各种散射机理及效果进行分析，可以探测物质的物理及化学信息。 大气探测激光雷达工作原理与微波雷达相似。 一般采用脉冲激光器作为发射源，向大气中发射一束具有高指向性、高能量的窄脉冲宽度的激光束，通过望远镜收集大气中物质产生的后向散射光，并对散射光进行光谱分析，剔除杂散光信号，经光电转换后获得电信号，由计算机进行数据采集、信号分析及数据反演即可得到所需大气参数或信息。 基本原理:以激光为光源，通过探测激光与大气相互作用的光波信号来遥感大气．光波与大气中介质相互作用，产生包含气体分子和气溶胶粒子有关信息的辐射信号，利用适当的反演方法就可以从中得到关于气体分子和气溶胶粒子的相关信息．利用弹性散射信号确定颗粒物消光系数的方法无法改变这样的事实：根据雷达信号来同时确定气溶胶消光系数和后向散射系数这两个未知的物理量．系统主要分为三个部分：光学发射与接收光学系统、光电探测组件中的电子学系统(包括激光器电源、信号放大、采集和控制单元)以及信号存储与数据处理系统．应用：目前主要应用与大气温度测量以及大气污染测监测，北京奥运会期间曾经利用这项技术进行了大气能见度以及污染颗粒的检测。
