“美国宇航局公布未来拯救地球的19项科学方案”

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仿石砖 【科技在线】

据北京时间5月3日消息，海外媒体宣传称，当许多人谈论NASA时，他们自然会联想到地球之外的宇宙空之间。 NASA让人联想到人类进入太空、登陆月球、乘坐宇宙飞船。 从科学的角度来看，我们会联想到遥远宇宙的恒星、星云、银河，以及太阳系内部和外部的行星。 但是，NASA有四个主要的科学目标天体物理学、行星科学、太阳物理学和地球科学。 近年来，科学家对地球科学高度关注，这也是一个值得重视的科学研究项目。 从太空的立场出发，可以用地面上得不到的方法观测系内行星及其特征。 我们在地球上面临的挑战，从自然到人类创造的，需要理解是如何发生、何时发生、产生什么样的影响。 NASA和地球科学研究项目对人类成功完成太空航行、未来面临的气候考验至关重要。

科学上，我们还不完全了解行星地球的许多复杂系统。 大气、表面、水域、冰层，以及以许多复杂方式相互作用的活生物，形成简单的连接系统。 随着地球的变化，无论是自然因素还是人为因素，我们只有一个期望能够理解好的行动方案:科学地调查这些系统。 我们只有对行星地球有科学的认识，知道这些相互关联的要素如何应对自然和人类诱发的变化，才能成功预测气候、天气和其他自然的威胁和危害。

美国航天局地球科学部的首要职责是指挥和协调人造卫星和空的任务，从而尽可能多地观测地球。 其中包括地球陆地表面、生物圈、大气层、海洋、冰盖等。 气象报告中的卫星图像、地球温度测量、大气层气体浓度、植被覆盖、云层覆盖、冰盖和冰川的增加和消融等方面，都依赖于NASA的地球科学项目。 关于地球的变化有基本的科学问题，如果没有变化的科学原理，就无法做出明智的决定案。

所以在今后的几年里，美国航天局地球科学部必须为未来的19个科学计划提供足够的资金。 未来研究的地球生态系统的准确消息是无可替代的，在这种情况下，要使地球生态系统能够繁衍人类，就必须确保这些科学任务按计划进行，而不需要投入资金

夜间、白天、季节性二氧化碳排放自主监测计划( ascends )这个计划不分季节、纬度、白天和夜晚、气压和温度的变化，测量地球大气中的二氧化碳量。 其使用的太空仪器设备可以进行独立的飞行任务，也可以作为大型地球天文台的一部分。

气候辐射折射天文台( clarreo ) )这项长时间的太/(/k0/)任务监测地球的各种辐射特性，包括通过反射太阳光更好地了解和量化地球气候，分解地球气候如何变化等。 这将创造历史上可靠的气候记录。

空间站生态系统热射表实验( ecosterss ) :植物在有利条件下生长所需的水分量是多少？ 你能感受到压力吗？ ecosterss仪器测量植物的温度、需要多少水以及如何应对环境压力。 这是农业和食品安全需要的重要新闻。

地球生态系统动态测量计划( gedi ) )从太/(/k0/)的角度测量地球表面变化是非常有利的，但更好的是了解地球表面和生物圈的3d结构。 这就是gedi计划应该做的事。 这个高分辨率激光测距系统可以测量高度、垂直结构和林冠的表面高度，可以提供碳和水循环的重要新闻。 gedi计划提供不足的3d结构，以便更好地获取森林管理、水资源、天气预报等新闻。

格蕾丝-fo卫星:这是格蕾丝卫星的后续产品，将于今年5月19日发射。 这颗卫星计划跟踪地球的冰盖、冰川、湖泊和河流、海面和地下蓄水情况，如果能跟踪和分解地球的水资源，就能更好地了解和澄清整个地球水循环系统。 这颗卫星的观测数据将造福地球全人类。

icesat-2卫星: icesat-2卫星的全称是冰、云、陆地高程观测2号卫星，该卫星每秒可脉冲发射1万次激光，一次可发射约20万亿个光子。 每次发射脉冲时，约有12个光子返回icesat-2卫星。 这足以测量冰原、冰川、海冰等。 冰冻圈是地球上的冰冻区域，也是美国航天局地球科学研究的重点。

极地卫星系统( jpss-2 ):jpss-2卫星系统在地球极轨道上运行，获取世界天气和气候现象。 这是减轻自然灾害的直接方法，例如可以超级预测卡特里娜飓风。 据说2005年，NASA开始运行第一颗jpss系统卫星jpss-1。 该卫星一直运行到现在，是人类历史上优秀的气象测量设备。 地球的观测范围取决于持续的快速发展和后续的jpss卫星的发射，平均每五年发射一次卫星。 如果不在2023年发射jpss-2卫星，就不容易进行覆盖地球的观测。

landsat-9卫星:优质、全球、陆地影像卫星是了解地球陆地的重要工具之一。 20世纪70年代初以来，landsat卫星项目提供了大量的地球高度空照片。 landsat-9卫星是美国可持续发展陆地成像计划的一部分，预计将于年发射，继续完成landsat卫星项目无法替代的地球表面测量任务。 如果没有landsat卫星，我们就无法对地球的土地利用做出充分的新闻决定。

极地操作环境卫星系统( poes ) metop-c卫星) poes卫星系统是NASA和欧洲航天局的联合项目，其中包括即将发射的metop-b卫星的后续卫星metop-c，该卫星包括反射太阳能、欧洲航天局的联合项目， 有5个测量大气臭氧、云的高度和复盖范围的测量仪器的metop-c卫星是新型的后续卫星，被要求实现地球的展望观察。

北大西洋气溶胶传播与海洋生态系统研究( naames ) :用什么程序控制海洋作用？ 海洋如何影响大气气溶胶传播、暂时性物质、云、整体气候？ 船、飞机、人造卫星和原位海洋传感器结合解答这些问题，更好地掌握如何根据naames任务，管理海洋，判断和预测海洋生态系统发生的一些变化。

nisar任务:这是nisar与印度空之间的研究组织( isro )的合作项目，调查地球变形表面，查明地震、火山喷发、山崩的可能性，监测地下水，隔离二氧化碳，地球非人类生物量达到全球碳

NASA轨道碳观测3号机( oco-3 ) :你怎么使用精度、分辨率和覆盖范围测量大气中的二氧化碳？ 请注意一年内的时间和空范围内的二氧化碳指数的变化。 有3个高分辨率分光器，可以收集太空区域的大气二氧化碳。 该设备安装在国际空空间站的日本模块暴露实验设备( jem-ef )中，便于使用现有的陆基和高空设备和太空设备进行拆解。 涉及二氧化碳时，掌握地球环境二氧化碳指数的变化很重要。

格陵兰海洋融化任务( omg )冰盖不仅在上层融化，也在下层融化。 随着格陵兰岛周边大陆架水温变化的测量，格陵兰海洋融化任务将通过测量格陵兰海面下的冰层融化和延伸来更好地判断海平面上升情况。 这项任务将改善海底重要区域的深度和外形测量数据。

云气溶胶传播观测和交互任务( oracles ):oracles可以说是人类历史上最糟糕的首字母缩写，这个任务是测量人类污染的重要组成部分之一——燃烧生物质的影响。 特别是在非洲大陆。 这些气溶胶传播形成于燃烧生物质，聚集在大西洋东南部的云盖。 大西洋是气候散热器。 美国航天局承认，正如政府间气候主化委员会( ipcc )的新研究报告所强调的那样，气候模式中具有世界性代表性的气溶胶传播云的相互作用过程在判断未来气候方面存在很大的不确定性。

浮游生物、气溶胶传播、云、海洋生态系统卫星( pace )这颗卫星整体的科学目标是更好地理解海洋和大气如何交换二氧化碳，气溶胶传播如何促进海洋表层浮游植物的生长也将变得明显。 此外，还明确藻类的繁殖范围和持续时间，产生各种类型的海洋叶绿素产物。 通过扩大和扩展NASA的长时间观测，有望更好地了解地球生物圈和气候的重要组成部分。

水面和海洋测绘卫星( swot ) swot卫星是美国、法国、英国和加拿大的联合项目，该卫星在全球范围内覆盖提供河流、湖泊、水库和海洋的重要新闻，全球覆盖观测需要11天。 表示将从太空全面观测地球淡水。 这颗卫星将于2021年发射，拍摄的海洋图像分辨率将是目前性能良好的人造卫星的10倍。

对流层污染排放监测器( tempo ) )对流层污染排放监测器2019年从地球同步通信卫星运载升/(/k0/) )，以每小时高/(/k0/)间的分辨率测量北美洲整体的污染状况。 这是迄今为止发射这种监测仪器，收集臭氧、二氧化氮和其他污染物的新闻，所有这些都以改善我们的空气体质量预报为目标，实现了前所未有的水平。

降水结构和风暴强度时间分析观测卫星组( tropics )地球热带高纬度地区是地球由毁灭性风暴形成的区域，此区域需要时间分析观测，告诉我们整个风暴生命周期有多少热和水在流动。 低轨道共有3个立方体卫星组，每2秒扫描卫星轨道，聚焦观测氧气、水蒸气、降水和云冰。 希望提高图像的分辨率，配置复盖范围，以低廉的价格实现可靠性。

整个NASA和光谱太阳辐射照度传感器( tsis-1 )这个传感器是为了测量整个太阳的辐射度和太阳辐射照度光谱) (不同波长)而设计的，将代替2003 sorce宇宙飞船过时的tim仪器。 NASA公布了长达40年的完整太阳辐射度数据记录，预计tsis-1传感器将于今年晚些时候在国际空间站投入运行。

适应变化的世界的关键不仅仅是个人的行为，包括全人类，都要求用好的工具和新闻来解决。 这意味着关注地球正在做的事情，无论是自然还是人为的，都要采用好的数据来推动我们的政策决定。 这19个未来太空任务代表了美国航天局地球科学短期和中期的快速发展路线图，目前各项任务正在分步进行，只要未来不发生意想不到的削减，将在不远的将来实现。

来源：环球邮报中文网