天基太阳光谱绝对测量辐射基准建立及向它星传递链路研究

It's important to make radiation calibration in pre-launch and on-orbit phase for remote sensing instruments. The only reason that we do so quite a lot of hard work is to improve performance and accuracy of the instruments to make sure that the data is valid and bilievable. While the reference standard on orbit is broken form the SI because of the influence of launch process and space environment. And this makes it difficult to evalure the reliability of the mission data. A new concept of radiation calibration is introduced in this projict. The cryogenic solar absolute radiometer(CSAR)is used as a main base detector to establish the ablolute spectrum radiation benchmark with the solar as the light source.It will be the first time to calibrate its instrumentation directly to SI in orbit by using an electrical rather than an optical standard as the basis of its calibration.The main base and the calibration transfor chain will provide well calibrated targets or standards to support other Earth mission.The article willstudy the method of establishing absolute spectrum radiation basis, the transfer of the basis to other pay load of another Mission. Also, the study will be go on the calibration presicion to verify the faclicity of the method.

本项目将研究利用空间低温绝对辐射计作为主基准探测器，用太阳做光源构建太阳光谱绝对测量光谱辐射基准，实现太阳光谱波段高分辨率光谱辐射定标。采用以电而不是以光为基础的标定，将仪器直接在轨标定到SI单位。主基准探测器将和与其相关的标定链对地球观测提供空间的标准参考来支持其它的地球观测任务，将实现优于1%量级的在轨绝对辐射定标，极大的改善地球观测任务的性能和精度。项目将针对空间光谱辐射基准及其向它星传递链路进行理论方法研究，结合辐射度学、光学、和材料学等多学科知识重点对基准传递链路中基于空间低温辐射计和太阳光源的太阳光谱辐亮度基准源进行关键技术攻关，解决由太阳总辐照度基准向光谱亮度基准传递建立在轨亮度基准源的关键技术，为地球遥感辐射定标提供可真正溯源的高精度绝对测量光谱辐射亮度基准，为未来实施专门的定标任务，建立我国自主的空间辐射基准奠定技术与理论基础。

面对人类赖以生存的资源减少、极端气候、粮食减产等全球性问题，引发广泛的高度关注，空间遥感业务的发展对环境与资源的监控、气候与灾害的预报、人类干预自然活动与改善生存环境提供重要的科学依据，具有重要的应用价值。确保遥感数据高质量、精度和可靠性对于科学研究非常重要。进行细致可行的辐射定标工作，提高定标精度，是目前所有遥感仪器研制中的重要环节，是遥感数据有效应用的重要保证。. 本项目经过四年的研制周期，借鉴成熟完善的地面辐射基准的建立和传递技术，完成了天基太阳光谱绝对测量基准建立及向它星传递链路理论基础研究和关键技术攻关。该项目研究并突破了传统的星上定标方法，通过利用空间低温绝对辐射计作为主基准探测器，以太阳为光源，构建天基太阳光谱绝对测量基准，采用以电而不是以光为基础的标定，将仪器直接在轨定标并溯源到SI单位。通过研究异平台载荷基准传递技术，建立基于空间低温辐射计基准的反射太阳波段在轨定标新策略，将基准和精度传递到不同空间任务及地面辐射观测系统，实现空天辐射定标基准的一致。该项目关键技术的解决将使得空间绝对辐射定标基准传递链完整、可行，为未来实施专门的定标任务，建立我国自主的空间辐射基准系统提供技术及理论支撑。. 该项技术的实施将促进实现优于1%量级的在轨绝对辐射定标，极大改善地球观测任务的性能和精度，通过同平台或异星平台载荷的基准传递，将实现不同载荷、任务基准一致，将提供基础手段产生让人信服的确定的数据，使政策制定者有信心的对发展和气候变化进行决策和采取行动。