利用激光技術從太空監測溫室氣體

作為歐盟HALLOA項目的一部分，德國漢諾威激光中心的研究人員正在開發一種基于混合方法的穩健激光系統，用于從太空監測溫室氣體。該項目旨在提供精確數據以深化人類對氣候的理解，同時增強歐洲的技術獨立性。

來自其他兩個國家的五個合作伙伴與漢諾威激光中心的科學家，共同開發了這套用于太空測量的穩健激光系統。

激光雷達（光探測與測距）系統利用激光脈沖捕捉距離與速度，同時也能測量痕量氣體和氣溶膠。該激光系統未來將用于從太空監測溫室氣體二氧化碳，其提供的濃度與分布數據有助于深化對人類活動引起的氣候變化的理解，并追蹤潛在應對措施的實施效果。

在歐盟HALLOA項目框架下，漢諾威激光中心的科學家們正對激光光纖放大器及其他關鍵組件進行測試，以驗證其太空環境適應性

太空級激光雷達系統
新型激光器采用混合架構，兼具光纖系統（緊湊、多功能、低維護）與自由空間設計（功率擴展潛力高）的雙重優勢。為實現這一目標，合作團隊同時運用光纖放大器和固態放大器技術。該混合解決方案相較于傳統系統，復雜度更低，從而可以顯著加速太空激光雷達系統的研發進程。

歐洲太空技術自主化
作為該項目的重要組成部分，合作伙伴們正在優化一種用于近紅外波段（波長2.05微米）的脈沖式銩光纖放大器設計。該項目目標在于采用純歐洲制造的部件，構建出技術成熟度達到6級的光纖放大器原型。

為使整個激光系統適應太空運行環境，合作團隊首先針對未來太空任務制定了可行性方案。基于預定框架，他們同步研發了配套激光雷達系統的技術要求、激光系統的光機設計方案，以及專門定制的790納米波長高功率激光二極管——該器件是驅動光纖放大器運行的核心組件。最終成功展示了完全采用歐洲部件制造的穩定型光纖放大器，并將其集成至混合架構的完整激光系統中。

開展太空環境適應性測試
在該項目中，漢諾威激光中心的科學家負責進行太空環境適應性測試。他們將對單個部件及所研制的光纖放大器進行振動與沖擊測試、熱循環測試以及輻射測試。按計劃，該光纖放大器將在三年內從現有的技術成熟度4級提升至6級。

關于HALLOA項目
在法國航空航天研究辦公室的牽頭下，來自三個歐洲國家的六家研究機構與企業共同參與混合放大器激光雷達運行項目，包括：動力氣象學實驗室、漢諾威激光中心、Keopsys工業公司、Lumibird光子學意大利公司及Erdyn咨詢公司。該項目獲歐盟“地平線歐洲”研究與創新計劃資助（資助協議編號：101189970）。項目官網：www.halloa-project.eu