1、微波临边探测器 MLS一、 Aura卫星地球观测系统 EOS系列的第三颗卫星 Aura卫星于 2004年 7月 15日发射成功。美国宇航局的这颗大气成分或环境监测卫星，目的是研究大气成分，测定污染物的移动和平流层臭氧的恢复情况以及对气候变化的影响。Aura 卫星定位于 705公里高度，每日绕地 13到 14圈，计划运行寿命为 6年。Aura 卫星的重要功能之一是了解局地的空气污染将如何影响全球大气，同时探明全球大气化学成分及气候变化如何影响局地空气质量的。详见http:/aura.gsfc.nasa.gov/。图 EOS Aura 卫星大气廓线测量结果Aura卫星上搭载以下 4台仪器： 高分辨
2、率动态临边探测器 HIRDLS（High Resolution Dynamics Limb Sounder） 微波临边探测器（MLS，Microwave Limb Sounder） 臭氧监测仪 OMI（Ozone Monitoring Instrument ） 对流层散射光谱辐射计 TES（Tropospheric Emission Spectrometer）Aura上的 4个传感器(HIRDLS、MLS、OMI 和 TES)能够每天提供全球臭氧层、空气质量和关键气候参数的观测,其联合观测可以帮助认识平流层和对流层对臭氧的贡献及影响臭氧分布的输送、物理和化学过程。二、UARS 卫星的微波临边探
3、测器 MLS最早的微波临边探测器 MLS搭载在 NASA的高层大气研究卫星 UARS（Upper Atmosphere Research Satellite）上，由 NASA喷气推进实验室（JPL）研制。UARS卫星发射于 1991年 9月 12日，共载有 10台仪器。UARS 卫星 MLS的探测目的主要是对探测威胁臭氧层的工业氯氟烃，提供全球范围的一氧化氯（ClO）资料、获悉破坏臭氧的氯的主要形式。UARS MLS同时还用于探测平流层的臭氧和水汽。UARS MLS获得的其他探测资料有：平流层温度、对流层上部水汽、云的冰水含量、平流层 HNO3、进入平流层的火山 SO2、与大气重力波相关的温度
4、变化和平流层 CH3CN。通常提供的 UARS MLS探测资料为 1991年 9月 29日-1994 年 3月 15日的逐日资料（平流层水汽资料终止于 1993年 4月 15日） 。为了保持 MLS天线扫描机械装置的寿命和保存 UARS卫星的能量，1994 年 3月 15日以后探测资料日益减少。MLS 最终停止观测是在 2001年 8月 25日。三、Aura 卫星的微波临边探测器 MLS微波临边探测器 MLS，同时也是 EOS Aura卫星的重要探测器之一，主要用于测量地球大气临边的微波热辐射，通过临边扫描来观测从平流层到对流层顶的 118、190、240、640GHz 和 2.5THz光谱范
5、围的微波散射。MLS资料既可用于反演O3、H2O、BrO、ClO、HCl、HOCl、OH、HO2、HCN、CO、HNO3、N2O 和 SO2混合比的垂直廓线，也可用于反演冰的相对湿度、云含水量、云含冰量、重力势高度和温度。MLS观测资料的垂直分辨率是 3 km左右，空间范围基本为全球（南北纬82之间） 。每条廓线沿卫星轨迹的空间间隔为 1.5（约 165 km） ，时间间隔为 24.7s。MLS进行日间和夜间全球观测。MLS 探测的内容有大气成分、温度、湿度和云冰，用于开展以下研究工作：（1）跟踪监测平流层臭氧层的稳定性；（2）帮助改进气候变化预测水平；（3）帮助提高对全球空气质量的认识。ML
6、S探测的是 Aura卫星飞行方向前端地球“临边” （即边缘大气的边缘）发射的微波热量，每 25s完成一次从地表到约 90km高度的扫描。未来的 MLS技术将通过更短波长的红外、可见光和紫外通道，探测到冰云和气溶胶。图 Aura 上搭载的 MLS仪器EOS MLS仪器包括三个模块：（1）GHz 辐射计模块，有 118个 640 GHz接收器和一个带有 0.81.6m主镜的偏置型天线；（2）THz 辐射计模块，有 2250个 GHz接收器、THz 望远镜和与 GHz天线同步扫描的扫描镜；（3）分光计模块，用来接收、检测和数字化来自 GHz和 THz辐射计模块的信号，并通过卫星将数字化信号发送到地面。
