项目名称：天宫二号紫外临边成像光谱仪
项目来源：载人航天专项
项目起止时间：2009.1-2022.12
项目首席：吕达仁
项目总工程师：王淑荣、章文星
项目骨干：宗雪梅、郭霞、林冠宇、薛庆生、段民征
天宫二号搭载有多个科学实验载荷，其中的紫外临边成像光谱仪由我所吕达仁院士提出，大气所和长光所共同研制，2016年9月22日18：23分开机，进行设备测试和观测，成功获取第一幅环形图像，信号质量良好。
该设备由吕达仁院士1998年提出，联合中国科学院长春光学与精密机械研究所进行共同研制，大气所负责从概念原理到指标设计、观测方式、模拟验证、指标测试及评估、产品的研发和应用一系列工作，长春光机所负责光、机、电设计、指标测试与标定、系统集成、发射实验等。2006年通过方案论证，并获得921项目支持，2008年通过方案设计，2011年通过初样设计， 2014年正样出厂验收，2016年5月交付发射。设计寿命两年，预计工作4~5年。
紫外临边成像光谱仪包括环形紫外临边成像仪和后向紫外临边成像光谱仪，环形成像仪包括265、295和360nm三个波段，后向光谱仪涵盖280-1000nm的光谱观测。该系统组合可以提供高光谱分辨率下的紫外临边光谱辐射垂直分布图象。而环形成像仪则提供地球大气准360度全方位高分辨率的大气垂直结构分布和动态变化，垂直分辨率2.4km。通过建立科学的反演方法以获得地球大气O3、气溶胶、密度的垂直分布。
前向光谱仪主要技术指标
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测试项目 |
指标要求 |
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光谱范围 (nm) |
290～1000 |
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光谱通道 |
≥100 |
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光谱分辨率 |
290通道 |
≤1.8 |
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400通道 |
≤7 |
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600通道 |
≤20 |
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800通道 |
≤36 |
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1000通道 |
≤51 |
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信
噪
比 |
360nm |
≥20在亮度为1.0′10-2 W×nm-1×m-2×sr-1 |
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600nm |
≥50 在亮度为5.0′10-2 W×nm-1×m-2×sr-1 |
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MTF |
优于0.2 |
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环形成像仪主要技术指标
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测试项目 |
指标要求 |
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信噪比 |
265通道 |
≥50 在亮度为1.4′10-4W×nm-1×m-2×sr-1 |
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295通道 |
≥50 在亮度为5.0′10-4W×nm-1×m-2×sr-1 |
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360通道 |
≥50 在亮度为5.0′10-3W×nm-1×m-2×sr-1 |
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MTF |
环形视场 |
265通道 |
优于0.2 |
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295通道 |
优于0.2 |
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360通道 |
优于0.2 |
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中心视场 |
265通道 |
优于0.2 |
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295通道 |
优于0.2 |
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360通道 |
优于0.2 |
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焦距 |
265通道 |
22.4±0.5mm |
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295通道 |
22.4±0.5mm |
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360通道 |
22.4±0.5mm |
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环形成像仪 前向光谱仪
环形临边成像图
前向光谱图
反演O3廓线与背景探空和OMPS的对比
