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美国国家航空航天局正准备发射一颗尖端的激光武器卫星,吉祥坊官方 该卫星将用三年时间研究地球上空变化的冰盖。

该任务名为Ice,Cloud and Land Elevation Satellite-2(ICESat-2),目前计划于9月中旬发射。这颗卫星将能够测量不同季节冰块的厚度变化,记录的增加和减少小到五分之一英寸(半厘米)。

“我们谈论的领域非常广阔 – 想想美国大陆或更大的地区 – 以及它们发生的变化可能非常小,”美国宇航局研究世界冰的科学家汤姆瓦格纳说。昨天(8月22日)新闻发布会。 “他们受益于能够在很大范围内以非常精确的方式进行重复测量的仪器,这就是为什么卫星是研究它们的理想方式。” [NASA如何跟踪地球融化的北极海冰(视频)]

虽然该任务针对在极地研究冰进行了优化,但其数据还应该有助于科学家研究地球周围的森林。

ICESat-2的成本略高于10亿美元,大约相当于智能汽车的大小,它将遵循之前两个主要的NASA项目来监测冰层厚度。

2003年,最初的ICESat开始了七年的激光辅助冰高度测量,从冰面上弹出一个激光器。由于ICESat-2在最初的任务结束时尚未准备好发射,因此美国宇航局设计了一个名为“操作冰桥”的临时飞机任务,以追踪特别关键的冰区。

几十年来,美国国家航空航天局一直擅长测量冰盖面积,吉祥体育手机官网 随着季节变化和地球变暖,观察冰盖缩小并在两个维度上生长。但是,任何拥有冰块的人都知道,冰是3D,而太空相机很难测量第三维 – 因此,激光。

到目前为止,这些激光器带来了令人不安的消息。 “ICESat发现海冰实际上变薄了,”瓦格纳说。 “在80年代,我们可能已经失去了过去三分之二的冰。”

新的航天器将产生比原始任务更详细的数据和比冰桥更加恒定的数据。

“ICESat-2确实是陆地冰和海冰研究的革命性新工具,”美国宇航局ICESat-2副项目科学家Tom Neumann在新闻发布会上说。海冰特别复杂,因为激光必须测量冰面和海面之间的差异,这可能只相隔几厘米。 “这真是一项令人难以置信的工程壮举,但这是科学批判所依赖的一项,”他说。

以下是新任务的工作原理:ICESat-2将在地球表面上方约300英里(500公里)的轨道上运行一个称为高级地形激光高度计系统(ATLAS)的仪器。仪器将不断发出激光绿光,当它离开卫星时将被分成六个独立的光束。然后光束将以网格图案从冰面反弹。激光束中的大多数光子都会丢失,但少数光子会回到卫星上。

卫星可以计算往返时间缩短到最接近的十亿分之一秒。 “ATLAS基本上就像一个秒表,”激光仪器经理Donya Douglas-Bradshaw在新闻发布会上说。 “ATLAS激光器每秒发射10,000个脉冲,每次发射一万亿个光子。每次激光发射时,它都会启动秒表。”然后科学家将该时间转换为距离,计算该位置表面的高度

虽然ICESat-2的大部分科学价值在于它的激光,但它在地球上的轨道也非常重要。宇宙飞船基本上会从一个极点到另一个极点,但要仔细对齐以回溯其轨迹。美国国家航空航天局戈达德的ICESat-2项目经理Doug McLennan在新闻发布会上表示,“轨道的设计使得在经过91天,即地球的1,387个轨道之后,它完全重复。” “这使得任务能够在四个季节中分别看到同一块地球。”

该航天器定于9月15日在加利福尼亚州范登堡空军基地发射,当地时间上午5:46(格林威治标准时间上午8:46,格林威治标准时间1246)开放,当地时间早上8:20关闭(美国东部时间上午11:20,格林尼治标准时间1520)。 ICESat-2的推出将是联合发射联盟的Delta II火箭的最后一次航行,该火箭在其近30年的职业生涯中已经发射了150多次。

发射后,ICESat-2背后的团队将花费两个月的时间来调试航天器,以确保在开始收集科学数据之前一切正常。该任务计划持续三年,尽管如果NASA选择延长其职责,该航天器将携带足够的燃料,吉祥坊备用网址 可能在工作中停留超过10年。

一旦航天器开始观测,科学家就可以获得关于地球冰盖的大量新数据以及它们随时间变化的情况。

“在一个人眨眼的半秒钟内,ICESat-2将在其六个光束的每一个中收集5,000个高程测量值,”Neumann说。 “这是未来三年每天每小时的每一分钟。”

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