美国宇航局发射首颗研究地球两极热辐射的卫星

NASA’s innovative PREFIRE mission will fill a gap in our understanding of the Earth system
The Prefire mission will improve our ability to model what’s happening with the Earth's climate, says NASA.Image: Pexels/Pixaby
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  • 美国宇航局发射了一对卫星中的首颗,用于研究地球两极并改进气候变化预测。

  • 这两颗鞋盒大小的立方星将测量从地球最寒冷地区辐射出的热量。

  • 这些数据将帮助科学家预测全球变暖导致的海洋、冰层和天气模式变化。

这是美国宇航局首次发射的卫星,其目的是提高对气候变化的预测能力,方法是通过测量热量从地球两极逸出。

这颗卫星是一对中的第一颗,已进入轨道,其发射火箭为Rocket Lab的Electron火箭,于周六在新西兰马希亚发射,美国宇航局表示。

“这项新信息——这是我们此前从未获得过的——将提高我们模拟两极正在发生的情况以及气候领域正在发生的情况的能力,”卡伦·圣热尔曼(美国宇航局地球科学研究主任)表示,该消息由法新社报道。

美国宇航局“远红外极地辐射能量实验”(PREFIRE)任务中的两颗立方星,被称为CubeSat,每颗都只有鞋盒大小。它们将测量我们星球从两个最寒冷、最偏远地区辐射出的热量。

技术人员正在Rocket Lab的Electron火箭上集成美国宇航局全新的Prefire技术。Image: Rocket Lab / 美国宇航局肯尼迪航天中心

圣热尔曼解释说,由于小型卫星能够回答精确的科学问题,它们可被视为“专家”,而较大的卫星则是“通才”。

“美国宇航局两者都需要,”圣热尔曼表示。

该任务获得的数据将帮助研究人员更好地预测地球的天气、海洋和冰层将如何变化,随着地球变暖,美国宇航局表示。

“美国宇航局创新的Prefire任务将填补我们对地球系统认知的空白——为科学家提供详细图景,展示地球极地地区如何影响我们星球吸收和释放的能量多少,”圣热尔曼在美国宇航局新闻稿中表示。

“这将改善对海冰损失、冰盖融化和海平面上升的预测,使我们更好地理解未来几年我们星球系统将如何变化——这对以下群体至关重要:农民追踪天气和水体变化、渔业船队在变化中的海洋中作业,以及沿海社区建设韧性。”

地面控制人员已成功与该卫星建立通信。在另一颗立方星发射后,科学家和工程师将进行为期30天的检查,以确保两颗Prefire卫星均运行正常,之后预计将运行10个月。

这些鞋盒大小的卫星正在追踪地球两极释放的热量。
这些鞋盒大小的卫星正在追踪地球两极释放的热量。
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“Prefire任务的核心是地球的能量收支——即来自太阳的入射热能与地球释放的出射热量之间的平衡。两者之差决定了地球的温度和气候。北极和南极辐射出的大量热量以远红外辐射的形式发出,但目前尚无对这类能量的详细测量,”美国宇航局表示。

大气中的水汽含量,加上云的存在、成分和结构,影响着有多少远红外辐射从两极逸出。

“这至关重要,因为它实际上有助于平衡在热带地区接收到的多余热量,并真正调节地球温度,”威斯康星大学麦迪逊分校研究员、Prefire首席研究员Tristan L’Ecuyer说道,据法新社报道。“热量从热带地区输送到极地地区的过程,实际上驱动着全球各地的天气。”

数据将使研究人员能够确定远红外能量何时何地从南极和北极环境辐射进入太空,美国宇航局表示。

“Prefire立方星体积虽小,但它们将弥合我们对地球能量收支认知上的一大空白,”南加州美国宇航局喷气推进实验室主任Laurie Leshin表示。

每颗卫星都搭载一台热红外光谱仪——这是一种利用特制传感器和反射镜测量红外波长的仪器。

“我们的星球正在迅速变化,而在北极等地区,其变化方式是人们从未经历过的,”L’Ecuyer表示。“美国宇航局的Prefire将为我们提供地球两极所辐射远红外波长的新测量数据,我们可以利用这些数据改进气候和天气模型,帮助世界各地的人们应对气候变化的后果。”

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