南航又造一颗星！全球首个高精度碳星座启幕

全球首个碳监测星座——由南京航空航天大学与环天智慧科技股份有限公司联合打造的“天鉴星座”——近日正式官宣启动，其首颗试验卫星“天鉴一号”也同步亮相。这张即将拉开序幕的太空“碳测”巨网，背后凝聚着一批南航人潜心攻关的十年心血。

南航科研团队以实验室为阵地、以星空为坐标，日夜攻坚，目标只有一个：织就一张能对全球碳排放进行全天候、高精度、无死角动态捕捉的太空“碳测巨网”。

校企深度合作，织造“碳测”精细网

长期以来，一个尴尬的现实是——我国天基碳监测长期受制于国外技术。“天鉴星座”卫星总指挥、校长姜斌教授直言：“没有自主可控的太空碳监测手段，我们不仅在碳市场履约、国际气候谈判、全球碳规则制定中缺少话语权，核心碳数据安全也面临巨大隐患。”

2016年，南航主动扛起国家重大战略攻关任务，启动太空碳监测星座研发。校内迅速组建跨学科攻坚团队，同步成立项目临时党支部，以党建引领科研攻坚。30余人的研发队伍涵盖了资深教授、青年骨干与硕博研究生，覆盖卫星总体设计、航天遥感、光学、人工智能、通信等多个领域——结构完备、实力雄厚，目标明确。

项目采用产学研深度协同模式，彻底破解“科研成果困于实验室”的转化痛点。南航主攻工程整体设计、底层核心技术创新与智能算法研发，攻坚碳监测关键卡点；合作企业负责卫星在轨运维与商业化落地。双方共建联合实验室，让前沿航天技术快速转化为可投入使用的航天装备。

扎根一线攻坚，勇啃“碳测”硬骨头

“太空碳监测没有捷径可走，每一个精准参数、每一项技术突破，都源于团队无数次实地验证、千万次参数调校与持续迭代。”星座总设计师、航天学院副院长盛庆红教授的这句话，道出了其中的艰辛。为了让核心技术贴合工业排污实景、真正落地应用，科研团队从实地监测、硬件精度、智能算法三大维度深耕细作，以极致的严谨啃下一个个科研“硬骨头”。

为获取精准可靠的“地面真值”，团队何俊超博士带领成员深入老山森林荒野，扎根天府田间地头。他们在各类典型地表生态区搭建设备、建立地面碳通量观测网络。“只有离大地更近一点，才能读懂大自然的呼吸。”在33米高的通量观测塔上，他们精准捕捉不同生态系统的二氧化碳流动数据，为校验天基遥感误差、优化星地一体化模型筑牢了关键的地面数据根基。

硬件精度是碳监测的核心根基，光谱定标更是重中之重，行业技术标准极为严苛。这项技术需要在40纳米极窄观测区间内，拆分出512条独立光谱通道，整体定标误差必须控制在0.03纳米以内。李科睿博士形容这项工作“好比在一根头发丝上雕刻高楼”，容不下丝毫误差，只能靠成千上万次测试慢慢打磨。

为了守住精度底线，团队将实验步长精确至0.003纳米，单次完整定标需重复上万次测试。同时，模拟太空冷热骤变、剧烈震动、电磁干扰等数十种极端环境，开展全方位可靠性试验。历经数月昼夜攻坚、百万次微调校准，超高精度光谱探测技术最终成功落地，让卫星具备了捕捉微弱碳排放信号的“火眼金睛”。

硬件难题攻克后，适配轻量化卫星的反演算法难题接踵而至。经过无数个通宵迭代、多轮方案比对，团队成功自研出适配单波段设备的反演算法，反演精度达到国际水平。

南航智慧赋能，捍卫“碳测”话语权

按照项目整体规划，首颗试验卫星“天鉴一号”将于今年10月发射，2029年前将完成12颗卫星组网，搭建起全球首个专业化、高精度的自主太空碳监测网络。对于这张由南航深度参与打造的“太空碳网”，盛庆红教授坚信其未来将持续释放多元社会与产业价值。

高端重大科研平台，不仅是技术攻坚的主战场，更是南航青年科研人才拔节成长的沃土。依托该卫星项目，研究生课题精准对接真实工程刚需，学生全程深度参与卫星研发全流程，全方位锤炼实操能力与科研思维。成果也相当亮眼——博士生何俊超、李科睿在中科院一区TOP期刊成功发表SCI论文；何俊超手握9项发明专利、4项软件著作权，带队斩获全国大学生创新竞赛银奖，摘得2025年度江苏省测绘地理信息科技进步奖一等奖；往届硕士生赵宏累计发表3篇一区SCI论文，陶俊峰、张昊伟等学子也斩获多项专利与软件著作权。

高悬天际的“天鉴”星座，能为我国“双碳”目标考核提供精准量化数据支撑，有效杜绝碳排放数据造假、企业违规排污等问题，倒逼高耗能产业转型升级、绿色发展；也能精准服务全球各国减排履约、跨境碳核算、国际碳交易核验等场景，搭建起公平透明的全球性碳监督平台。

这张自主构筑的太空“碳测大网”，将成为中国深度参与全球绿色治理、彰显大国担当的亮眼“航天名片”。