全球二氧化碳監測科學實驗衛星

全球二氧化碳監測科學實驗衛星，簡稱碳衛星，是中國的一顆人造地球衛星，用於監測全球二氧化碳濃度，進而監測全球各國二氧化碳排放量，以實現減少碳排放、控制全球變暖的目的。項目由中華人民共和國科技部於2010年立項^[2]，中國科學院國家空間科學中心抓總研製；衛星系統由中國科學院微小衛星創新研究院負責，有效載荷由中國科學院長春光學精密機械與物理研究所研製，地面數據接收處理和應用則由中國氣象局國家衛星氣象中心負責。

碳衛星是繼2009年日本發射的溫室氣體觀測衛星（GOSAT）和2014年美國發射的在軌碳觀測台2號（OCO-2）^{[注 1]}之後，全球第三顆專門用於在軌二氧化碳觀測（英語：Space-based Measurements of Carbon Dioxide）的人造地球衛星^[3]。

任務和載荷

碳衛星搭載了2台有效載荷，分別是高光譜二氧化碳探測儀和多譜段雲與氣溶膠探測儀。

高光譜二氧化碳探測儀為主要載荷，通過監測二氧化碳的吸收光譜以獲取二氧化碳的濃度。項目要求監測精度高於4ppm，即二氧化碳濃度變化高於百萬分之四時儀器即可發現。^[4]
多譜段雲與氣溶膠探測儀為輔助載荷，用於剔除大氣中雲和顆粒物的影響；由於可以監測大氣中的顆粒物，多譜段雲與氣溶膠探測儀還可起到對中國廣泛產生的大氣污染進行監測、輔助預報的作用。^[5]

碳衛星在海洋上空與陸地上空的觀測模式不同。海洋上空利用太陽在海面上的鏡面反射提高信噪比，稱為「耀斑觀測模式」。而在陸地上空沒有鏡面反射，需要利用地面的漫反射特性，稱為「天底探測模式」。除此以外，衛星還需要進行對日、對月、對地定標，因此觀測過程中衛星需要不斷變換姿態。^[3]

^ TanSat. [2017-02-12]. （原始內容存檔於2017-01-13）.
^ 彭科峰. 揭秘碳卫星载荷研发. 中國科學報. 2016-03-10 [2017-02-12]. （原始內容存檔於2016-03-11）.
^ ^3.0 ^3.1 潘毅黃光輝. 我国首颗碳卫星发射成功可监测全球二氧化碳浓度. 央廣網. 2016-12-22 [2017-02-12]. （原始內容存檔於2019-05-13）.
^ “千里眼”如何“看”二氧化碳？——详解我国首颗碳卫星. 新華社. 2016-12-22 [2017-02-12]. （原始內容存檔於2016-12-23）.
^ 碳卫星是怎样“炼”成的. 經濟日報. 2016-12-23 [2017-02-12]. （原始內容存檔於2019-05-13）.