激光遙感載荷
20世紀60年代，激光遙感載荷開始得到各國研究者的廣泛關注。在“阿波羅”15號任務中，使用激光高度計對月球表面進行了三維建模。中國從70年代開始對機載激光高度計展開研究。2007年發(fā)射的“嫦娥”1號搭載的激光高度計是中國第一個自行研制的星載激光高度計，該載荷在任務期間共采集了包括月球南北極在內的912萬個有效高程數(shù)據(jù)。
傳統(tǒng)的激光遙感載荷主要分為：①激光測距儀。其工作原理主要有兩種，第一種與微波雷達相同，通過發(fā)射出脈沖激光并測量脈沖的飛行時間來測量與遠距離物體之間的距離。由于激光采用的波長遠小于微波，因此能形成遠小于微波雷達的光束，激光測距儀能夠發(fā)現(xiàn)最小物體的能力明顯強于微波雷達。第二種發(fā)射調制的連續(xù)激光，通過測量發(fā)射和接收的相位差來測量與物體之間的距離。發(fā)射調制的連續(xù)激光常用于中短距離目標物的測距。測距儀除了測量距離之外，通過掃描目標物體的表面，還可以用來測量物體的形狀和大小。②差分吸收激光雷達。采用兩束不同波長的激光束，一束的波長位于被監(jiān)測氣體的吸收峰（在線波段）；另一束的波長位于目標氣體特征吸收峰之間（離線波段）。通過測量在線波段和離線波段返回信號強度的比值，可以測量目標氣體的各種物理參數(shù)。差分吸收激光雷達常被用于測量大氣中氣體或氣溶膠的溫度、密度、壓力等物理參數(shù)。③多普勒激光雷達。利用外差技術檢測目標表面移動所產生的多普勒頻移，進而測量目標物的速度。多普勒激光雷達常用于風速、風向的測量，其結果不但可以提高局部地區(qū)和整體天氣預報的精度，對于航空、航天安全也起到重要的保障作用。除此以外，在激光遙感載荷最新研究方向中還包括多光譜激光雷達、高光譜激光雷達、超光譜激光雷達、合成孔徑激光雷達等新體制激光遙感探測儀器。
