太陽(yáng)同步軌道衛(wèi)星由于每天僅過(guò)境一次,時(shí)空分辨率低,已不能滿足我國(guó)“減污降碳”重大戰(zhàn)略的需求,亟需研發(fā)具有高時(shí)空、高分辨率的地球同步軌道超光譜衛(wèi)星載荷及相應(yīng)遙感算法。目前,日韓已經(jīng)發(fā)射多個(gè)地球同步軌道衛(wèi)星,形成了對(duì)我國(guó)的單向高分辨率探測(cè)權(quán)。劉文清在報(bào)告中指出,為了維護(hù)我國(guó)在污染跨境傳輸和全球排放責(zé)任核算的國(guó)際話語(yǔ)權(quán),研發(fā)污染/溫室氣體的地球同步軌道超光譜衛(wèi)星迫在眉睫。
2023年4月美國(guó)發(fā)射了地球同步軌道衛(wèi)星TEMPO,其光譜范圍為300~500nm,將實(shí)現(xiàn)北美地區(qū)臭氧、NO2、SO2、HCHO等污染氣體濃度的逐小時(shí)監(jiān)測(cè)。劉文清在報(bào)告中指出,我國(guó)地球同步軌道衛(wèi)星應(yīng)注重硬件上的提升,如采用更高的光譜分辨率以包含精細(xì)的光學(xué)結(jié)構(gòu),提高觀測(cè)精度;采用更高的空間分辨率以實(shí)現(xiàn)工業(yè)園區(qū)等污染源的精確識(shí)別。
他建議,通過(guò)構(gòu)建多平臺(tái)智慧大氣環(huán)境探測(cè)系統(tǒng),衛(wèi)星遙感可以獲得長(zhǎng)距離輸送,排放源和區(qū)域輸送方面,和現(xiàn)有的源排放、模型和觀測(cè)站的結(jié)合,才能解決我們國(guó)家的大氣環(huán)境問(wèn)題。
從全球長(zhǎng)期視角看技術(shù)的發(fā)展與變革,1800年后技術(shù)發(fā)展非常快,劉文清預(yù)計(jì)2060年可以實(shí)現(xiàn)全球碳達(dá)峰與碳中和,2080年可能會(huì)做到具有人類水平的人工智能,2200年人類可能移去其他星球,“最重要的問(wèn)題是什么?是找水?!?
在我國(guó)探月工程設(shè)計(jì)中,未來(lái)嫦娥七號(hào)準(zhǔn)備在月球南極著陸,主要任務(wù)是開展飛躍探測(cè),爭(zhēng)取能找到水。而找水的這一重任便由劉文清與團(tuán)隊(duì)承擔(dān),他表示 :“月亮上有沒(méi)有水?水是從什么地方來(lái)的?從衛(wèi)星遙感的角度看(月球)可能有水,關(guān)鍵是要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的原位測(cè)量。我們?cè)阪隙鹌咛?hào)上將設(shè)置一個(gè)載荷,落地后再飛到月球南極的一個(gè)永久陰影區(qū),計(jì)劃在地面挖一個(gè)1米深的坑,月壤提取上來(lái)之后直接進(jìn)行測(cè)量,這將是非常大的挑戰(zhàn)?!?
劉文清指出,研究是自由探索和有組織科研如何實(shí)現(xiàn)有機(jī)結(jié)合?!斑@種結(jié)合度越多,融合的尺度越強(qiáng),從不可能到可能的可能性就會(huì)越大,這方面還有很長(zhǎng)的路要走。