全球变化科学卫星方案，含月基对地观测平台

发达国家部署全球变化科学卫星计划

郭华东介绍说，空间地球观测技术具有宏观、快速、准确的特点，是全球变化观测的关键技术手段。全球气候观测系统提出的50个关键气候变化变量中，有28个取决于卫星观测。

地球观测卫星主要分为两类:一类是业务卫星，如气象卫星、海洋卫星和资源卫星，另一类是为地球科学服务的科学卫星，包括全球变化研究。目前，全世界已经发射了200多颗地球观测卫星。其中，大约有25颗全球变化科学卫星和13颗在轨卫星。随着研究的深入，美国、日本和其他国家已经计划了新的全球变化科学卫星计划。据统计，到2030年将发射近30颗全球变化科学卫星。

据美国国家航空航天局的乔治·科·马教授介绍，美国国家航空航天局已经启动了“未来地球科学观测计划”，该计划将从资源与环境、气候变化、地质地壳运动等方面加深人类对地球的了解。

中国提出“六颗科学卫星”计划

近年来，中国发射了一系列地球观测卫星，基本建立了相对稳定的地球观测系统。然而，到目前为止，仍然缺乏专门用于全球变化科学研究的卫星。郭华东说:“加强全球变化观测是一项长期的系统工程。考虑到全球环境变化研究中关键因素的优先性和重要性，我们提出了一系列全球变化科学卫星概念，包括第一批中的六颗卫星。”

这六颗科学卫星是:大气碳卫星、森林生物量卫星、夜间照明卫星、气溶胶卫星、冰川卫星和海洋盐度卫星。

总体而言，这六颗卫星不仅考虑了碳循环、水循环和能量循环等重大全球变化研究问题的需求，还考虑了中国在全球变化中对自主空间观测数据的需求。同时，它们与一些国际全球变化科学卫星高度互补。

设想建立一个月球地球观测平台。

郭华东提出了利用月球对地观测进行全球变化研究的想法，即“全球变化月球观测”。其内涵是在月球上部署传感器，并利用月球作为地球观测平台，在全球范围内研究科学现象。

月球观测与普通星载观测成像波段的比较

科学家研究表明，卫星-机器-地球观测平台只能对地球有限区域的科学现象进行短期观测，难以满足全球变化研究中全球尺度和周期性动态变化的要求。“月球是地球上唯一的天然卫星。月球表面处于超高真空状态，一侧总是面向地球。它不仅能满足长时间、可变视角快速观测地球同一区域的要求，而且能同时观测地球半球的全景。稳定性也是一大优势。由于其观测高度的特殊性，月球地球观测带来了对大规模地球科学现象的新认识的可能性。”

月球观测仍处于理论研究阶段。郭华东表示，全球变化月球观测的科学目标是研究月球对地观测的方法体系，确定适合月球对地观测的科学现象以及相应的仪器参数和观测方法，希望尽快建立月球对地观测系统。