设计寿命为3年的紫外臭氧垂直探测仪已经在太空过完了她的5周岁“生日”。目前，该载荷各项系统均运转正常、工作稳定，她将在浩瀚太空中随风云三号B星“超期服役”，继续为我国环境监测、气候预报和全球气候变化研究提供重要数据。
中科院长春光机所研制的紫外臭氧垂直探测仪（SBUS）于2010年11月5日搭载风云三号气象卫星B星发射升空。2010年11月11日，仪器开机，完成在轨测试后即投入业务运行。该探测仪在我国气象卫星上首次获得830km高度处地外太阳/大气紫外光谱数据，经反演获得全球大气臭氧垂直廓线产品，填补了国内空白，产品水平跨入国际先进行列，从根本上改变了我国大气臭氧探测的面貌，使我国航天紫外遥感技术跻身于世界先进行列。
截止目前，该载荷已在轨正常运行5年，大大超过了3年设计（2年考核）工作寿命的要求。在轨运行五年以来，SBUS利用12个通道的观测数据获得从地表到大气顶共计21层臭氧含量信息。通过FY-3 SBUS地面产品生成系统逐日自动生成紫外臭氧垂直廓线产品，应用于监测全球大气不同高度层的臭氧分布及其变化，为评估人类活动对大气臭氧分布的影响及气候模式计算等提供基础数据。如利用该探测仪获得的臭氧总量数据生成的南极极射投影图（图1）和不同高度层臭氧分布的南极极射投影图（图2）。获取的数据不仅可以给出南极地区臭氧总量低值的分布状况，更可以看出不同高度层低值分布的细节，使人们对南极臭氧低值分布的认识从平面扩展到立体。特别是2011年春季，北极地区发生了有史以来最严重的臭氧损耗事件。中国气象局利用紫外臭氧垂直探测仪（SBUS）监测了此次臭氧低值事件发生、发展、消亡的具体变化过程（如图3）。这是我国第一次利用国产卫星监测到的全球大气臭氧重大异常变化。
图1 SBUS臭氧总量南极极射投影 图2 SBUS不同高度层臭氧量南极极射投影图
(a)3月28日;(b)3月29日;(c)3月30日;(d)3月31日
图3 北极臭氧低值区向北半球中纬度地区迁移图
该仪器为扫描式双单色仪结构。5年来，由精密齿轮-凸轮-摆杆组合的波长扫描驱动机构累计运行超过210万次，调制器电机累计运行9.86108转。调制扇运行状态、电机电流和电源输出等核心遥测参数正常（图4），由此可见整套系统一直运行稳定。
图4 SBUS在轨核心遥测参数
SBUS在轨超期服役的稳定表现充分展现出长春光机所在空间精密光谱遥感仪器研制方面的技术水平，验证了波长扫描驱动机构和调制器等活动部件在空间条件下的可靠性和长期稳定性，对后续研制长寿命、高精度的卫星载荷提供了重要的参考奠定了技术基础。
未来，长春光机所紫外光学及成像技术室也将继续聚焦于突破和掌握紫外成像光谱探测关键技术，为地球大气环境探测和空间物理研究提供新的信息源和仪器设备，为提升我国紫外超光谱大气遥感探测技术水平做出贡献。
