【摘要】 描述了一个 FTIR 光谱仪模型，用于记录 1.0 至 1.7 µm 波长范围内的红外吸收光谱，光谱分辨率为 δν = 10 cm−1。

温室气体吸收地球的热辐射并将其部分返回地球表面。当温室气体在大气中积累时，会导致全球平均气温升高，从而导致气候变化[1,2]。提出了一种利用傅里叶变换红外光谱 (FTIR) 测量 CO2 和 CH4 浓度的方法。FTIR 光谱仪的 CO2 和 CH4 波段光谱范围为 2.0–2.4 µm，参考 O2 波段范围为 0.75–0.80 µm，输入视场为 10−2 rad，光谱分辨率为 2 cm−1。讨论了 16U CubeSat 航天器使用开发的 FTIR 光谱仪遥感温室气体排放的能力。介绍了配备紧凑型低分辨率 FTIR 光谱仪的 16U CubeSat 航天器的设计。

描述了一个 FTIR 光谱仪模型，用于记录 1.0 至 1.7 µm 波长范围内的红外吸收光谱，光谱分辨率为 δν = 10 cm−1。从反射的太阳辐射中记录中心波长 λ = 1.60 µm 的 CO2 吸收线、λ = 1.66 µm 的 CH4 吸收线和 λ = 1.27 µm 的 O2 吸收线。获得的数据可以监测 CO2 和 CH4 的积分浓度和体积浓度。结果表明，CO2和CH4浓度的时间依赖性很好地反映了当天的交通拥堵程度。像 CubeSat 16U 这样的小型航天器可以使用光谱仪对多种温室气体进行遥感。地面物体在轨道高度575 km处的瞬时尺寸约为5.75 km，光谱分辨率为2 cm−1，光谱范围为0.75~0.80 µm和2.0~2.4 µm，质量小于10 kg。 2.0–2.4 µm 光谱带的估计 SNR 约为 450。所述光谱仪的检测限约为大气中 CO2 和 CH4 浓度标称值的 1%。气体检测和浓度评估的精度和准确度由2 cm−1水平的光谱分辨率决定。为了计算 CO2 和 CH4 浓度，我们使用 0.75–0.8 µm O2 A 波段进行标准化。

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