Углекислота CO2 как основной парниковый газ играет важнейшую роль в тепловом балансе тропосферы и формировании климата Земли. Особое беспокойство вызывает необратимое поступление двуокиси углерода в атмосферу за счет сжигания органического топлива. Возможные климатические последствия этого процесса интенсивно изучаются ведущими научными центрами всего мира и служат предметом серьезных политических дискуссий. В то же время экспериментальные данные о распределении СО2 очень ограничены, основные оценки антропогенного СО2 делаются на основе количества потребления топлива.

Для проверки численных моделей и составляемых на их основе прогнозов, для оценки роли различных процессов и резервуаров в балансе двуокиси углерода необходимы весьма точные и локализованные измерения ее концентрации в атмосфере. Измерения интегрального содержания CO2 проводятся наземными станциями при помощи фурье-спектрометров высокого разрешения, в то время как мониторинг содержания CO2 при помощи космических средств пока не получил адекватного развития. Для спутниковых измерений предложен ряд методов, в том числе лидарные измерения и зондирование в тепловом ИК-диапазоне в полосе 15 мкм, однако этим методам присущ ряд недостатков.

Мы полагаем, что наиболее перспективны спектроскопические измерения в ближнем ИК-диапазоне с высоким спектральным разрешением, позволяющим различить отдельные ненасыщенные линии в слабых полосах CO2. При условии хорошего знания оптического пути относительная точность таких измерений может приближаться к отношению сигнал/шум спектрометра. Представлена концепция миниатюрного прибора для реализации таких измерений с различных, в том числе микроспутниковых, платформ.