美国国家航空航天局建造的温室气体探测器离发射更近了一步。该仪器将使非营利组织 Carbon Mapper 能够从太空中确定并测量甲烷和二氧化碳的来源。一台最先进的成像光谱仪将从太空中测量温室气体甲烷和二氧化碳，本月在运抵位于旧金山的 Planet Labs PBC (Planet) 公司的无尘室后，离发射更近了一步。

美国国家航空航天局（NASA）喷气推进实验室开发的针对温室气体排放的成像光谱仪已交付给 Planet Labs PBC。该卫星将于 2024 年发射，它将增强碳绘图仪计划的全球监测能力。(碳绘图仪卫星插图）

该科学仪器由位于南加州的美国国家航空航天局喷气推进实验室（JPL）设计和制造，将成为非营利组织"碳绘图者"（Carbon Mapper）领导的收集温室气体点源排放数据工作的一部分。碳绘图仪成像光谱仪采用了为美国国家航空航天局机载活动和太空任务开发的技术，将提供有关"超级排放源"的有针对性的数据--在全球甲烷和二氧化碳排放量中占很大比例的一小部分单个排放源。

这台成像光谱仪将测量温室气体甲烷和二氧化碳，8 月份在美国宇航局喷气推进实验室投入使用，之后将运往旧金山的 Planet Labs PBC。在接下来的几个月里，该仪器将被集成到一颗塔纳格卫星上。图片来源：NASA/JPL-Caltech

碳绘图仪联盟是由碳绘图仪组织及其合作伙伴（包括 JPL、Planet、加州空气资源委员会、落基山研究所、亚利桑那州立大学和亚利桑那大学）领导的一项公私合作计划。

该仪器是一种先进的成像光谱仪，可测量地球表面反射的数百种波长的光和地球大气层中气体吸收的光。不同的化合物--包括甲烷和二氧化碳--吸收不同波长的光，留下光谱"指纹"，成像分光仪可以识别这些"指纹"。这些人眼看不到的红外指纹可以精确定位和量化强烈的温室气体排放，并加快潜在的减排努力。

7 月，一名技术人员将成像光谱仪滑入 JPL 的热真空测试室，该光谱仪将测量来自地球轨道的甲烷和二氧化碳。工程师们利用该试验室让光谱仪承受它在太空真空中将遇到的极端温度。视频来源：NASA/JPL-加州理工学院

9 月 12 日，光谱仪被送往 Planet 公司，计划将其集成到该公司设计的 Tanager 卫星上。这项工作预计需要几个月的时间。计划于 2024 年初发射。

在离开 JPL 之前，光谱仪经过了一系列关键测试，以确保它能够经受住发射的严酷考验和恶劣的太空条件。工程师们让光谱仪经受了类似于在火箭发射进入轨道时所经受的剧烈振动，以及在太空真空中将经历的极端温度。

工程师在 JPL 准备成像光谱仪--非营利组织 Carbon Mapper 领导的监测温室气体排放工作的一部分--以进行振动测试。图片来源：NASA/JPL-Caltech

在 JPL 的真空室中，还有机会使用甲烷样本来测试已完成的仪器。测试非常成功，成像光谱仪产生了清晰的甲烷光谱指纹。

反应和未来的努力

"我们非常高兴地看到所记录的甲烷光谱特征质量非常高。这对即将进行的空间测量是个好兆头，"JPL 的仪器科学家罗伯特-格林说。

"这次交付对我们来说是非常激动人心的一步，因为我们的团队现在可以开始卫星集成的最后阶段了，"Planet 公司新任务高级主管杰夫-圭多（Jeff Guido）说。"这一里程碑是一个很好的例子，说明政府、慈善机构和企业可以通过创新的方式发挥各自的优势，建立具有全球影响力的卓越能力。"

这个甲烷的光谱"指纹"是根据 JPL 的成像光谱仪测试期间采集的数据制作的。作为非营利组织"碳绘图仪"领导的一项工作的一部分，这台最先进的仪器测量了地球表面反射光和大气中气体吸收光的数百种波长。图片来源：NASA/JPL-加州理工学院

新卫星是 Carbon Mapper 为勘测全球甲烷和二氧化碳点源排放所做的更广泛努力的一部分。这项工作包括使用已在轨道上的仪器提供的测量数据： 美国国家航空航天局（NASA）的地球表面矿物尘埃源调查（EMIT）是由 JPL 开发并安装在国际空间站上的成像光谱仪。Planet 公司正在与 JPL 合作建造第二台成像光谱仪。这两个团队将继续并肩工作，以提供这些新的温室气体测量能力。

一名工程师准备在 JPL 的热真空室中测试成像光谱仪。该仪器将成为非营利组织 Carbon Mapper 领导的收集温室气体点源排放数据工作的一部分。资料来源：NASA/JPL-加州理工学院