圖1 高分五號(hào)（02）星載PCF在軌輻射定標(biāo)主要海洋和沙漠站點(diǎn)

2021年9月7日發(fā)射的高光譜地球觀測(cè)衛(wèi)星高分五號(hào)（02）上的偏振交火（PCF）傳感器套件在軌測(cè)試由李正強(qiáng)教授領(lǐng)導(dǎo)的聯(lián)合研究小組進(jìn)行。中國(guó)科學(xué)院（CAS）航天信息研究所（AIR）。

該團(tuán)隊(duì)使用基于自然場(chǎng)景的替代校準(zhǔn)方法，例如海洋和沙漠上的瑞利散射和陽(yáng)光閃爍，以檢測(cè) PCF 傳感器套件的在軌輻射強(qiáng)度和偏振檢測(cè)性能。

高分五號(hào)（02）搭載的PCF傳感器套件作為首顆PM 2.5遙感專用衛(wèi)星傳感器，可為全球PM 2.5檢測(cè)和氣溶膠氣候效應(yīng)研究提供基礎(chǔ)觀測(cè)數(shù)據(jù)。

PCF 套件基于對(duì)兩種類型的偏振負(fù)載的組合觀察，具有寬視場(chǎng)定向偏振相機(jī) (DPC) 和顆粒觀測(cè)掃描偏振儀 (POSP)。實(shí)現(xiàn)了氣溶膠綜合參數(shù)的優(yōu)化檢測(cè)。

偏振遙感技術(shù)作為近年來發(fā)展起來的一種新型大氣遙感技術(shù)，可以同時(shí)觀測(cè)電磁波的強(qiáng)度和振動(dòng)方向，使被測(cè)目標(biāo)的信息量成倍增加，但同時(shí)也增加了其光學(xué)測(cè)量的復(fù)雜度。系統(tǒng)和輻射校準(zhǔn)的難度。衛(wèi)星發(fā)射后，基于自然場(chǎng)景的在軌替代校準(zhǔn)成為監(jiān)測(cè)衛(wèi)星在軌輻射狀態(tài)的重要手段。

圖2 DPC在軌試驗(yàn)初步結(jié)果

該團(tuán)隊(duì)利用具有特定輻射或偏振特性的自然目標(biāo)，可以精確模擬包括海洋瑞利散射、海洋上空的陽(yáng)光閃爍、均質(zhì)的沙漠遺址。

研究人員檢測(cè)了傳感器的在軌輻射靈敏度變化，并評(píng)估了它們的整體輻射檢測(cè)性能。他們還驗(yàn)證了交叉輻射校準(zhǔn)方案，將POSP的高精度板載校準(zhǔn)系數(shù)轉(zhuǎn)移到DPC的寬視場(chǎng)。

本次試驗(yàn)有望為DPC和POSP提供高精度在軌輻射定標(biāo)系數(shù)，為高精度氣溶膠遙感應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。