用于大气化学实验的傅里叶变换光谱仪的设计（上）

大气化学实验(ACE)是加拿大航天局为其下一颗科学卫星SCISAT-1选择的任务。ACE将使用一整套仪器,其中最主要的仪器是一台红外傅里叶变换光谱仪,它与一台可见光(525nm)和近红外(1020nm)双通道辅助成像器耦连。其次是一台名为MAESTRO的分光光谱仪,提供从近紫外至近红外(包括可见光)的分光光谱数据。这些仪器有效载荷联合起来可覆盖从0.25μm至13.3μm的光谱范围。它们将在日出和日落时从低轨道卫星上对大气中的微量气体、薄云、气溶胶和温度进行综合性的测量。ACE任务将测量并分析对上对流层和同温层中的臭氧分布起控制作用的化学反应和动态过程。大倾角(74°)低地球轨道(650km)可覆盖热带、中纬度和南北极地区。 本文描述用以执行ACE任务的傅里叶变换光谱仪的细部设计。其中包括主要的设计动机以及为优化仪器性能而采用的技术方法和折衷措施。文中介绍了仪器的紧凑而又坚固的折叠式光-机结构,同时也提到了在设计阶段和飞行模型制造过程中所遇到的问题。文章最后介绍了飞行模型的最新状态和最初的测试结果。