近日,英国国家物理实验室(NPL)为先进空气质量传感器Sentinel-4本月随MTG-S1卫星成功发射而深感自豪。
Sentinel-4于2025年7月1日搭载MTG-S1卫星从卡纳维拉尔角升空,是一项旨在监测全欧洲空气质量的突破性任务。该任务的核心是一台先进的紫外-可见-近红外(UVN)光谱仪,NPL为其提供了关键测试设施,用于在发射前验证仪器性能。
此次任务隶属于“哥白尼”地球观测计划,英国作为该计划的主要贡献方之一,与欧盟伙伴携手合作,标志着欧洲在近实时观测与应对大气变化方面取得重大进展。
在Micos Engineering GmbH牵头的联合项目中,NPL为Sentinel-4提供了飞行前对准、集成与测试(AIT)光学地面支持设备(OGSE)。该设施包含一系列光源、激光器和光学测试卡,用于在仪器组装阶段确保其机械与光学性能。
Sentinel-4的核心使命是提供每小时更新的关键大气污染物数据,包括:臭氧(O?)、二氧化氮(NO?)、二氧化硫(SO?)、甲醛(HCHO)及气溶胶。这些数据将大幅提升污染追踪与空气质量预报能力,为英国空气质量战略和欧盟零污染行动计划等重大环境政策的实施提供科学支撑。
Sentinel-4 AIT OGSE将用于全部四台飞行型号。第二台Sentinel-4仪器(B 型)计划于2030年代随MTG-S2卫星发射,C型和D型则将在2040年代相继升空,从而确保大气监测的长期连续性。
Sentinel-4 AIT OGSE是NPL开发的首套此类设施,随后为CNES/UKSA MicroCarb任务打造的STAR-cc-OGSE设施也已成功投入使用——该卫星已于2025年7月26日发射。目前,STAR-cc-OGSE正在进一步升级,以满足TRUTHS任务的需求;与此同时,其姊妹设施——小型卫星定标中心(SSCF)也已新近落成,专用于小型商业载荷的校准。
NPL首席科学家兼学科负责人Paul Green博士表示:“Sentinel-4是一项雄心勃勃的任务,旨在以高精度、高空间和时间分辨率监测欧洲乃至更广区域的空气污染,其成果将直接、迅速地惠及整个大陆的健康福祉。我们自豪能够凭借NPL在光学设施设计与卫星传感器表征方面的专业能力,为这一使命提供支持。”
核心项目团队由地球观测气候与光学组的Paul Green博士领衔,成员包括John Mountford、Paul Miller博士、David Gibbs、Victoria Montag、Mike Parfitt和Faye Lai,并得到了尺寸与电磁计量部门以及机械加工车间同事的支持。