“這個狀態能進罐嗎？”
“我來搭光源測一下。”
1月24日，在中國科學院上海技術物理研究所（以下簡稱上海技物所）嘉定園區的DATC數字化總裝與測試中心，天基碳監測突擊隊的負責人成龍身穿藍色的實驗服，從頭武裝到腳，一邊關注著儀器，一邊向記者介紹著團隊接下來的工作安排。
團隊負責人成龍是1989年12月出生的“準”90后，從2013年來到上海技物所讀研以來，他人生軌跡就和溫室氣體載荷連接起來，從項目預研到原理樣機，再到現在的正樣，他見證并參與了一個個不可能變為可能的歷程。
和他一起的，是另外幾名同樣裝扮的小伙伴，他們各自忙碌著，不時討論著一些細節問題。
從2024年6月起，天基碳監測突擊隊就在加班加點工作。按照計劃，他們需要在3月底前將兩臺高光譜溫室氣體監測儀交付給總體單位。春節前，他們正在抓緊檢測載荷的各項零件性能，完成集成工作后，再將載荷放在模擬太空低溫環境的真空罐中進行進一步試驗。
為了中國的話語權
“研制高光譜溫室氣體監測儀，既是科學探索的需求，也具有服務國家‘雙碳’目標的現實意義，將助力于我國在全球碳排放上有更多話語權。”成龍告訴《中國科學報》。
在2020年第七十五屆聯合國大會上，中國承諾二氧化碳排放力爭2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現碳中和。
要想實現“雙碳”目標，首先必須知道現在到底有多少“碳”，同時有辦法去測量濃度的微小變化。當前，各國已經建設了遍布全球的溫室氣體地基觀測網絡，由此能夠得到自然排放的溫室氣體數據。
然而，僅憑這些數據還不足以全面了解溫室氣體的現狀、預測未來趨勢，并采取有針對性的措施。大氣中溫室氣體的總量是多少？其中多少由人為排放造成？各國的排放量分別是多少？這些都是亟待解答的問題。
遙感衛星技術的發展，為獲取這些信息提供了路徑。
“大氣成分探測的工作已經開展了很多年了，但過去做的都和污染相關。可以理解為大氣是一張白紙，上面的污染成分是一個黑點，想要看到這個黑點，相對是比較容易的。”成龍解釋，“但主要的溫室氣體二氧化碳是空氣中本就存在的，在空氣中的體積濃度是百萬分之400，也就是400ppm。在有本底水平的基礎上，要想測出1ppm甚至更小數值的變化，挑戰可見一斑。”
天基碳監測突擊隊研制的這臺載荷，將利用寬譜段、高光譜的方式對地觀測，視場幅寬達100公里量級，遠超過國際同類載荷10公里的水平，從而有效縮短對全球和敏感地區的探測周期。此外，載荷還能夠將溫室氣體反演的精度提升至1ppm的量級，敏銳感知其濃度變化。
與此同時，團隊對于載荷有了更高的要求——所有核心元器件都完全國產，其中一大挑戰是光柵。經過四年努力攻關，他們與合作單位實現了光柵刻蝕和鍍膜等技術突破，第一波段的光譜分辨率達到了0.04納米，達到了目前國際上技術和工藝的最高水平。
也正是因為經歷了前期艱難的攻關路，載荷留給后續的時間非常緊張。
團隊平均年齡僅31歲
1月24日這一天，由上海技物所自主研制的高光譜溫室氣體監測儀初樣剛好從上海航天技術研究院運回。它外面被一層金色的材料包裹著，側邊有著不同的接口，這是它和衛星連接的地方。經過遠比太空環境更惡劣的一系列“考核”之后，載荷初樣表現很是不錯，也為團隊繼續推進下一步的工作奠定了信心。
由于加入團隊的時間不長，這是“95后”主管設計師張亞磊第一次見載荷集成后的樣子。此時，他正在與同伴一起，帶著藍色的靜電手環，小心翼翼地將探測器組件與電源相連，在機器上貼上絕緣膠帶，隨后逐一檢查圖像、譜線等關鍵數據，確保一切無誤。
同張亞磊一樣的年輕人，在團隊中占了多數。負責測試和定標的主管設計師李世釗是一位1992年的小伙子，電子學設計主管設計師孫鈞同樣是“95后”，機械崗副主管設計師吳錢錢更是標準“00后”。
此時，團隊中最資深的前輩之一——上海技物所的正高級工程師雷松濤，正和兩三個同伴圍在一臺一人高的儀器旁，專注地確認機器的各項指數是否有誤。
“‘75后’雷總拖了我們團隊平均年齡的后腿。”成龍玩笑道。
下午三點多的時候，這邊的工作接近尾聲，他們分兩撥人又再次趕往上海技物所虹口區，檢查另一臺載荷的狀態。兩地相距三十多公里，但他們已經習慣了在兩處奔波的日常。
離開前，他們認真仔細地把實驗室的各事項規整完善，攜帶好需要的設備，確保下一位前來使用的同事能第一時間開展工作。
“那臺更著急，因為這兩天就要進真空罐了。”成龍告訴《中國科學報》。
探測器在太空中工作時，會受到太陽直射、地球紅外等軌道外熱流，以及冷黑空間背景的交替加熱和冷卻，所處溫度環境非常惡劣。為了保證探測器能夠在太空環境中正常工作，需要在真空罐中進行模擬實驗。實驗時，每天需消耗近8噸的液氮來冷卻真空系統內部，再用氦制冷機使空間模擬的背景達到零下258攝氏度。
進真空罐的時候，必須每個分系統的人都在，確保自己負責的這部分沒有問題。進罐之后，由工作人員進行搭系統、測試，并且有人24小時值班，而這也將是團隊春節期間的主要任務。
“因為天上的情況完全不可控，必須得在地面考慮好所有可能性。”成龍說道。
對于越發緊張的工程任務壓力，他們也有著自己的調節方式。在實驗間隙小憩休息，或者三五成群去球場打會球放松，帶著多巴胺回來繼續開工。偶爾也一起調侃幾句工作辛苦，轉頭任務安排下來回應得比誰都積極。
張亞磊（左一）、孫鈞（中）、李世釗（右一）正在查看測試結果。圖片均由江慶齡攝
“年輕人不缺干勁，但怎么高效、合理地利用好時間，離不開前輩們的言傳身教。”成龍說道，“以前覺得前輩們很辛苦，現在發現我們年輕人也可以頂的上。”
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