不同于生命载荷，这一次随天舟十号上天的还有一个重要乘客，也就是在空间天文与地球科学领域，上行了由香港科技大学牵头研制的轻小型高分辨率温室气体点源协同探测载荷——“天宫天韵相机”。这是一个怎样的科学研究项目？在我国实现“双碳”目标的路上又将发挥怎样的重要作用？
在距离地球约400公里的中国空间站外，一双“眼睛”正在缓缓睁开。它叫“天宫天韵相机”，不望星辰，不追黑洞，而是静静凝视着脚下的蓝色星球，捕捉那些看不见、却影响深远的温室气体——二氧化碳和甲烷。
这双“太空之眼”能够精准测量全球中低纬度地区重点排放源的温室气体浓度，为火电厂、煤矿等“排放大户”提供可靠、高频、可核查的监测数据。
香港科技大学土木与环境工程学系讲座教授、系主任张利民表示，“天韵相机”相机可以覆盖地球中低纬度的大部分陆地和海洋，也覆盖我国大约99%的火电站、煤矿等重点温室气体排放源。项目获得的数据将会同政府科研机构共享，也会上载到联合国环境署的网站，供全世界科研机构共用。我相信这个项目的成果将会对粤港澳大湾区、全国，乃至“一带一路”等国家的减排发挥积极的作用。
据介绍，作为这次任务中唯一的对地监测项目，天宫天韵相机随天舟十号进入太空后，航天员会进行出舱作业将其安装到中国空间站外面，并进行相应数据的收集，项目周期为五年。张利民说，相比其他碳排放的监测项目，轻小型高分辨率温室气体点源协同探测载荷，也就是天宫天韵相机优势明显，简单来说，它最突出的本领，是既看得“清”，又测得“准”。
张利民说：“为了捕捉到地面或海洋排放源，我们面临两个比较重要的技术问题。一个是空间精度，另一个是温室气体的测量精度，比方对二氧化碳来说，平均室外碳浓度大约是420个ppm，但它的波动可大可小，我们做到了0.5%-1%的精度。另外一个是空间分辨率，目前的在轨卫星的探测空间分辨率通常是一公里或者10多公里，我们做到了100米，可以捕捉到具体的排放源，所以我们称之为点源载荷。”
香港科技大学土木与环境工程学系讲座教授苏慧解释了轨道设计的独特匠心：“我们空间站的轨道是一个低倾角轨道，就是它是在南北纬42度之间运行，但通常很多卫星都是在极地轨道，就是从南极到北极的轨道，比如这种轨道通常涉及运用太阳同步轨道，它的观测时间对一个地方来说是锁定的，我们空间站却不锁定一个地方，它经历地球上不同地方的时候，这个就给我们更大的一个空间能够来观测这种甲烷或者二氧化碳的排放，可能是随着不同的这个地方时它可能会有一些变化，所以它是这个轨道的一些特殊性。”
不仅如此，中国空间站作为国家级太空实验室，长期有航天员驻留，这也为实验操作提供了无可替代的支持。
从大湾区到全国，从“一带一路”到联合国气候舞台，“天宫天韵相机”所凝望的，不仅是一个个排放源，更是一条绿色低碳的未来之路。香港科大的温室气体探测项目入选中国空间站，反映了国家对港澳地区的大力支持，这个项目的顺利实施既是香港科大科研实力服务国家战略的生动写照，也是香港科研力量贡献全球气候治理的具体实践。
来源/央视新闻客户端，原标题《巡天遥测“碳”足迹：“天宫天韵相机”如何为中国“双碳”安上太空之眼？》
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