氣象衛(wèi)星主要用于對地進(jìn)行氣象觀測。星上所載的各種氣象遙感器通過接收和測量地球及其大氣層的可見光、紅外和微波輻射（一般是亮度溫度值），并將其轉(zhuǎn)換成電信號傳送給地面站。這樣，人們就可以據(jù)此預(yù)知天氣，或準(zhǔn)確衡量地球氣候的變化。這些氣象衛(wèi)星上的設(shè)備對于 “亮度溫度”測量的準(zhǔn)確程度直接影響著氣象衛(wèi)星的觀測“效果”——天氣預(yù)報是否準(zhǔn)確、氣候變化數(shù)據(jù)是否可靠，均依賴于這些設(shè)備的測量準(zhǔn)確性。

據(jù)國際氣象組織（WMO）和國際計量局（BIPM）于2010年聯(lián)合發(fā)表的《全球氣候觀測系統(tǒng)的測量挑戰(zhàn)》報告稱，用于氣候監(jiān)測的氣象衛(wèi)星對溫度測量的準(zhǔn)確度應(yīng)在0.1K以內(nèi)，用于天氣預(yù)報的氣象衛(wèi)星對于該準(zhǔn)確度要求應(yīng)不差于0.5K。然而，我國現(xiàn)有的風(fēng)云衛(wèi)星系統(tǒng)的測溫載荷還達(dá)不到此要求。為此，中國計量院應(yīng)中國氣象衛(wèi)星中心對于衛(wèi)星“亮度溫度”定量化的迫切需求，展開了歷時2年的研究，并從量值源頭及傳遞方法兩個方面切實解決了這個問題。

據(jù)項目負(fù)責(zé)人，中國計量院熱工所郝小鵬博士介紹，項目研究建立了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的“真空低背景紅外遙感亮度溫度標(biāo)準(zhǔn)裝置”，實現(xiàn)了強(qiáng)輻射背景條件下的微弱紅外亮度傳遞。該標(biāo)準(zhǔn)裝置采用真空低溫光學(xué)系統(tǒng)、低溫球型光路切換艙和低溫真空環(huán)模艙設(shè)計方案，突破了比較測量中的光路等效一致、系統(tǒng)擴(kuò)展性強(qiáng)和被校準(zhǔn)黑體適應(yīng)范圍廣等技術(shù)難題，實現(xiàn)了強(qiáng)輻射背景條件下的微弱紅外亮度傳遞。

項目組研制的標(biāo)準(zhǔn)裝置主要分為兩大部分：一是準(zhǔn)確的溫標(biāo)，即亮度溫度量值的國家標(biāo)準(zhǔn)；二是用于傳遞該量值的裝置——通過該裝置可以直接校準(zhǔn)用于衛(wèi)星載荷標(biāo)定的傳遞儀器，保證量傳的準(zhǔn)確性。其中，亮度溫度標(biāo)準(zhǔn)裝置可以滿足（190~340） K、波長范圍（1 ~1000） μm的紅外亮度溫度的測量，標(biāo)準(zhǔn)不確定度達(dá)到0.03 K（300 K/10 μm）；而用于傳遞該量值的標(biāo)準(zhǔn)真空黑體輻射源發(fā)射率可達(dá)0.9999，標(biāo)準(zhǔn)不確定度達(dá)到0.015 K（300 K/10 μm）。