【摘 要】
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星载超高光谱分辨率红外大气探测仪可测量大气向上红外辐射光谱.该分辨率足以观测到大气成分的吸收特征,从而获取大气温度、水汽剖面、表面辐射和大气成分信息.2002年5月推出
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星载超高光谱分辨率红外大气探测仪可测量大气向上红外辐射光谱.该分辨率足以观测到大气成分的吸收特征,从而获取大气温度、水汽剖面、表面辐射和大气成分信息.2002年5月推出的Aqua大气红外探测仪(Atmospheric Infrared Sounder, AIRS)是第一款专为此目的设计的高光谱光栅红外探测仪,至今仍在运行.AIRS之后有MetOp A和B上的红外大气探测干涉仪(Infrared Atmospheric Sounding Interferometer, IASI),以及 Suomi NPP和JPSS上的跨轨迹红外探测仪(Cross-track Infrared Sounder, CrIS).目前这些仪器运行良好,提供了大量有关大气的信息,改善了天气预报.预计到本世纪30年代末将继续推出其它CrIS和IASI仪器,以提供相关数据.AIRS、CrIS和IASI都是低地球轨道(Low Earth Orbit, LEO)仪器,标称空间分辨率为14 km.未来的红外探测仪必将达到更高的空间分辨率和时间分辨率,以匹配改进的预测模型;并且成本更低,以减轻未来的预算压力.可以通过地球静止轨道(Geostationary Earth Orbit, GEO)或LEO卫星星座的运行操作等几种方式实现更高的时间分辨率.要实现更高的空间分辨率,可在仪器里配备较大规格的焦平面阵列(Focal Plane Array, FPA)组件和更大孔径的望远镜.光栅光谱仪在紧凑封装中仍有宽视场,非常适用于大幅面FPA.它易于操作,且使用寿命长.本文介绍了美国喷气推进实验室(Jet Propulsion Laboratory, JPL)多年来研发的下一代光栅光谱仪红外探测仪设想,以及为实现这些设想而取得的技术进步.
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