NASA科学家开发出一种精确测量地球河流的水量和排水量的方法

NASA科学家开发出一种精确测量地球河流的水量和排水量的方法 美国国家航空航天局（NASA）领导的一项研究将溪流测量数据与 300 万个河段的计算机模型结合起来，绘制了一幅地球河流含水量的全球图景。据估计，亚马逊河流域的水量约占世界河水总量的 38%，是所评估的所有水文地区中最多的。资料来源：美国国家航空航天局几十年来，对地球河流总水量的大多数估计都是对 1974 年联合国数字的改进。由于缺乏对世界河流的观测，特别是对那些远离人类居住区的河流的观测，因此很难做出更好的估计。现在，美国国家航空航天局的科学家们采用一种新方法，对地球河流的水量、流入海洋的水量以及这两个数字随时间的波动程度做出了新的估计。这些信息对于了解地球的水循环和管理淡水供应至关重要。为了全面了解地球河流的蓄水量，美国国家航空航天局喷气推进实验室（JPL）的科学家们将溪流测量数据与全球约300万条河段的计算机模型相结合。这项研究由伊丽莎-柯林斯（Elyssa Collins）领导，她作为喷气推进实验室的实习生和北卡罗来纳州立大学的博士生进行了分析，研究成果发表在《自然-地球科学》（Nature Geoscience）杂志上。科学家们估计，从1980年到2009年，地球河流的平均总水量为2246立方公里（539立方英里）。这相当于密歇根湖水量的一半，约占淡水总量的 0.006%，而淡水总量本身就占全球总水量的 2.5%。尽管河流占地球总水量的比例很小，但自人类最早的文明开始，河流就对人类至关重要。美国国家航空航天局（NASA）领导的这项研究估算了 300 万个河段的流量，确定了世界各地人类用水量大的地方，包括科罗拉多河、亚马逊河、奥兰治河和墨累-达令河流域的部分地区，此处显示为灰色。资料来源：美国国家航空航天局本页顶部的地图显示了各水文地区的储水量。研究人员估计，亚马逊河流域（最深的蓝色）蕴藏了全球约 38% 的河水，在所有被评估的水文地区中最多。同一流域也是向海洋排放水量最多的地区（第二张地图）：每年 6,789 立方公里（1,629 立方英里）。1980-2009年间，该流域平均每年向海洋排放37411立方千米（8975立方英里），占全球向海洋排放总量的18%。虽然河流不可能出现负排量研究方法不考虑上游流量但为了便于核算，某些河段的出水量有可能少于入水量。这就是研究人员在科罗拉多河、亚马逊河、奥兰治河流域以及澳大利亚东南部墨累-达令河流域发现的现象。这些负流量大多表明人类大量用水。柯林斯说："在这些地方，我们看到了水资源管理的痕迹。"编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

NASA发射PREFIRE气候变化立方体卫星 破解地球极地之谜

NASA发射PREFIRE气候变化立方体卫星 破解地球极地之谜 美国国家航空航天局的 PREFIRE 任务使用了两颗立方体卫星，旨在测量地球从两极排放的热量，通过分析地球的能量预算及其对冰、海和天气变化的影响来改进气候预测。该任务的第一颗立方体卫星使用火箭实验室的电子火箭从新西兰发射升空。图片来源：火箭实验室PREFIRE 任务概述美国国家航空航天局的 PREFIRE（远红外极地辐射能量实验）任务由两颗鞋盒大小的立方体卫星（或称立方体卫星）组成，它们将测量地球从地球上最寒冷、最偏远的两个地区向太空辐射的热量。PREFIRE 任务提供的数据将帮助研究人员更好地预测地球上的冰、海洋和天气在气候变暖的情况下会发生怎样的变化。"美国国家航空航天局（NASA）创新性的PREFIRE任务将填补我们对地球系统认识的空白为我们的科学家提供一幅地球极地如何影响地球吸收和释放能量的详细图景。这将改善对海冰消失、冰原融化和海平面上升的预测，从而更好地了解地球系统在未来几年将如何变化这对追踪天气和水变化的农民、在不断变化的海洋中工作的捕鱼船队以及建设抗灾能力的沿海社区来说都是至关重要的信息。"这段视频概述了 PREFIRE 任务，该任务旨在通过扩大科学家对地球在极地辐射的热量的了解来改进全球气候变化预测。资料来源：NASA/JPL-Caltech美国东部时间8:48，地面控制人员成功地与立方体卫星建立了通信。第二颗 PREFIRE 立方体卫星将在未来几天内搭乘自己的"电子"火箭从一号发射场发射升空。在30天的检查期之后，工程师和科学家将确保两颗立方体卫星正常工作，预计这次任务将运行10个月。PREFIRE 任务的核心是地球的能量预算从太阳吸收的热能与地球散发的热能之间的平衡。两者之间的差异决定了地球的温度和气候。北极和南极洲辐射的大量热量是以远红外线辐射的形式发出的，但目前还没有对这类能量进行详细测量。新西兰时间2024年5月25日晚7点41分（美国东部时间凌晨3点41分），火箭实验室的"电子"火箭从新西兰马希亚的1号发射场升空，火箭上载有美国国家航空航天局PREFIRE（远红外极地辐射能量实验）任务的一颗小型卫星。图片来源：火箭实验室环境因素对热辐射的影响大气中的水蒸气含量，以及云的存在、结构和组成，都会影响从地球两极逃逸到太空中的远红外线辐射量。从 PREFIRE 收集到的数据将为研究人员提供有关远红外线能量从北极和南极环境辐射到太空的位置和时间的信息。位于南加州的美国宇航局喷气推进实验室主任劳里-莱辛（Laurie Leshin）说："PREFIRE立方体卫星可能很小，但它们将填补我们对地球能量预算知识的一大空白。它们的观测结果将帮助我们了解地球热平衡的基本原理，让我们能够更好地预测在全球变暖的情况下，我们的冰川、海洋和天气将发生怎样的变化"。技术进步与目标任务中的每颗立方体卫星都携带有一种名为热红外光谱仪的仪器，它使用特殊形状的镜子和传感器来测量红外波长。要使这些仪器小型化，以便安装在立方体卫星上，就必须缩小某些部件的尺寸，同时扩大其他部件的尺寸。PREFIRE的首席研究员、威斯康星大学麦迪逊分校的Tristan L'Ecuyer说："我们的地球正在以人们从未经历过的方式迅速发生变化，在北极这样的地方也是如此。NASA的PREFIRE将为我们提供地球两极发射的远红外线波长的新测量数据，我们可以利用这些数据改进气候和天气模型，帮助全世界的人们应对气候变化的后果。"合作努力美国国家航空航天局的发射服务计划总部设在佛罗里达州的肯尼迪航天中心，该计划与美国国家航空航天局的地球系统科学探路者计划合作，提供发射服务，这是美国国家航空航天局的风险级专用和搭乘共享（VADR）发射服务合同的一部分。PREFIRE 任务由美国国家航空航天局和威斯康星大学麦迪逊分校联合开发。NASA JPL 为该机构的科学任务局管理这项任务，并提供光谱仪。蓝峡谷技术公司建造了立方体卫星，威斯康星大学麦迪逊分校将处理仪器收集的数据。发射服务提供商是加利福尼亚州长滩的 Rocket Lab USA Inc.编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

NASA研究极地热逃逸的PREFIRE任务即将发射

NASA研究极地热逃逸的PREFIRE任务即将发射 美国国家航空航天局（NASA）的 PREFIRE 任务与火箭实验室（Rocket Lab）合作，旨在利用立方体卫星研究地球极地的热损失。该任务计划于2024年5月从新西兰发射，旨在填补我们对极地地区在地球热平衡中的作用、影响全球气候模式和海平面预测的认识方面的重要空白。资料来源：美国国家航空航天局PREFIRE 任务提供的数据将提高我们对北极和南极如何帮助调节地球气候、极地冰川消失的机制以及海平面上升和海冰消失等相关问题的认识。美国国家航空航天局的 PREFIRE 任务将填补我们对地球有多少热量从极地流失到太空的认识空白。通过捕捉只有在太空中才能收集到的两极上空的测量数据，PREFIRE 将使研究人员能够系统地研究地球在远红外线中的热量排放其波长分辨率比以往任何传感器都要精细 10 倍。PREFIRE 的两颗小卫星如图所示为环绕地球飞行的艺术家概念图将测量地球两极地区向太空辐射的热量。这次任务的数据将为气候和冰雪模型提供信息。图片来源：NASA/JPL-Caltech北极和南极通过将最初在热带地区吸收的热量辐射回太空，帮助调节地球气候。但是，对于像北极这样的地区，60%逃逸到太空中的能量的光谱还没有被系统地测量过。要了解极地环境中哪些部分造成了热量损失，以及为什么北极变暖的速度是地球其他地区的 2.5 倍以上，就必须填补这一空白。除了帮助我们了解极地是如何充当地球恒温器的，PREFIRE 对这种热交换的观测还能提高我们对极地冰流失机制以及海平面上升和海冰流失等相关问题的认识。这些仪器将搭载在两颗完全相同的立方体卫星上，每颗立方体卫星搭载一个仪器，在异步、近极轨道上飞行。美国国家航空航天局和威斯康星大学麦迪逊分校共同开发了 PREFIRE 任务。位于南加州的喷气推进实验室为美国宇航局科学任务局管理该任务，并提供光谱仪。蓝峡谷技术公司建造了立方体卫星，威斯康星大学麦迪逊分校将处理收集到的数据。这次发射被火箭实验室命名为"准备，瞄准，PREEFIRE"，几周后将进行第二次立方体卫星发射任务。第二次发射被该公司称为"PREFIRE 和冰"，也将由一枚"电子"火箭从新西兰发射升空。美国国家航空航天局的发射服务计划选择火箭实验室发射这两个航天器，作为该局VADR（Venture-class Acquisition of Dedicated and Rideshare）合同的一部分。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

NASA立方体卫星舰队ELaNa 51将探测宇宙事件和分析地球水资源

NASA立方体卫星舰队ELaNa 51将探测宇宙事件和分析地球水资源 美国国家航空航天局立方体卫星发射计划（NASA's CubeSat Launch Initiative）的四颗立方体卫星将用于改善太阳能、探测宇宙事件和分析地球水资源，从而为全球农业和环境研究提供帮助。图片来源：NASA/JPL-Caltech美国国家航空航天局的立方体卫星发射计划正在向国际空间站（ISS）发送一组四颗小型卫星，称为立方体卫星（ELaNa 51）（纳米卫星教育发射）。这些小型有效载荷由美国国家航空航天局（NASA）和大学共同开发，将从低地球轨道部署。这些卫星环绕地球飞行后，将有助于展示和成熟旨在改进太阳能发电、探测伽马射线暴、确定作物用水量以及测量根区土壤和积雪湿度的技术。这套卫星将搭乘太空探索技术公司（SpaceX）的猎鹰9号（Falcon 9）火箭和龙飞船（Dragon），为该公司为美国国家航空航天局（NASA）执行的第30次商业补给服务任务提供额外的科学、乘员补给和硬件。火箭将于美国东部时间 3 月 21 日星期四下午 4:55 从佛罗里达州卡纳维拉尔角太空站的 40 号太空发射场升空。图为NASA工程师朱莉-考克斯和凯特-加萨韦在爆立方航天器上安装太阳能电池板。这项工作是在马里兰州格林贝尔特美国宇航局戈达德太空飞行中心的立方体卫星实验室进行的。图片来源：NASA/Sophia Roberts内布拉斯加州的第一颗立方体卫星是"大红卫星-1"（Big Red Sat-1），其目的是研究和改进太阳能电池的发电能力。它是由内布拉斯加大学林肯分校工程系本科生指导的初中和高中学生团队建造的。这颗卫星的尺寸为 1U，即一个单位（约四英寸见方），将对 Perovskite 电池进行测试，这是一种新型太阳能电池，可在阳光直接照射和不直接照射的情况下提高发电量。研究小组将把这种电池的发电量与同样搭载在立方体卫星上的砷化镓太阳能电池的发电量进行比较。如图所示，BurstCube 将围绕地球运行，寻找短伽马射线暴。图片来源：美国宇航局戈达德太空飞行中心概念图像实验室BurstCube是美国宇航局研制的一颗6U立方体卫星，旨在搜索天空中短暂的高能闪光，如伽马射线暴、太阳耀斑和其他硬X射线瞬变。长伽玛射线暴和短伽玛射线暴是恒星的残余物，可能是宇宙中一些最强大的爆炸（如大质量恒星的坍缩或碰撞）或中子星与黑洞碰撞时产生的。BurstCube将使用一种新型的紧凑型低功耗硅光电倍增管阵列来探测这些难以捉摸的光爆发。有了探测这些来自太空的短暂闪光的能力，BurstCube 可以帮助提醒其他天文台注意宇宙中发生的变化。天文学家也能从这些信息中获益，因为这些爆发是发现引力波的重要来源。SigNals of Opportunity P-band Investigation（简称 SNoOPI）是一颗技术示范立方体卫星，旨在改进全球范围内地下根区和雪堆内水分水平的探测。根区土壤水分和雪水当量在水文循环中起着至关重要的作用，影响着农业粮食生产、水资源管理和天气现象。当科学家了解了土壤中的水量后，就能准确预测作物生长情况，提高灌溉效率。6U 立方体卫星由美国国家航空航天局、印第安纳州普渡大学、密西西比州立大学和美国农业部合作开发。夏威夷大学马诺阿分校的 HyTI（高光谱热成像仪）是这套小型卫星中的第四颗，也是一颗 6U 立方体卫星，旨在研究水源。HyTI 是与美国国家航空航天局（NASA）合作开发的，用于绘制灌溉和雨水灌溉耕地的地图，是一项探路者示范项目，包含高光谱成像仪、时间分辨率热红外成像焦平面技术和高性能星载计算，有助于更好地了解世界主要作物的用水情况和水分生产率。有了这些工具，HyTI 可以帮助人们更详细地了解水的流动、分布和可用性及其在时间和空间上的变化，这对全球粮食和水安全问题是一个重要贡献。这些有效载荷是通过美国国家航空航天局的 CSLI 挑选出来的，CSLI 为美国教育机构、有教育/外联内容的非营利组织、非正规教育机构（博物馆和科学中心）以及美国国家航空航天局中心提供了低成本进入太空的机会。一旦选定立方体卫星，NASA 的发射服务计划就会将它们与最适合作为辅助有效载荷搭载它们的发射装置配对。编译自/scitechdaily ... PC版： 手机版：

NASA PREFIRE计划推迟：极地热量探测任务因强风暴雨推迟发射

NASA PREFIRE计划推迟：极地热量探测任务因强风暴雨推迟发射 美国国家航空航天局（NASA）与火箭实验室（Rocket Lab）合作执行的"PREFIRE"任务，由于新西兰马希亚发射场的恶劣天气条件，现改期至不早于5月25日。该任务的目标是将两颗立方体卫星部署到近极轨道，以调查北极和南极洲的热能损失，计划在第一次发射后进行第二次发射。资料来源：美国国家航空航天局该任务旨在将两颗立方体卫星部署到异步、近极轨道，以调查地球从北极和南极流失到太空的热量。第一颗立方体卫星成功部署后，将计划进行第二次发射。这幅艺术家的概念图描绘了两颗环绕地球轨道运行的 PREFIRE 立方体卫星中的一颗。美国国家航空航天局（NASA）的这项任务将测量地球两极地区向太空发出的远红外线辐射量这些信息是了解地球能量平衡的关键。图片来源：NASA/JPL-CaltechPREFIRE 是 Far-InfraRed 实验中极地辐射能量的缩写，是美国国家航空航天局（NASA）的一项任务，旨在研究地球的热能动态，特别关注有多少热量从北极和南极流失到太空。该任务利用两颗立方体卫星（小型研究卫星），将其部署在异步的近极轨道上。通过测量这些极地地区发出的远红外辐射能量，PREFIRE 旨在加强我们对地球能量平衡的了解，并为气候科学提供宝贵的数据，特别是在了解和预测极地冰层和云层动态变化方面。PREFIRE 收集的数据还将有助于改进气候模型，更准确地预测未来的气候情景。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

NASA确认前往土卫六进行科学探索的"蜻蜓"任务

NASA确认前往土卫六进行科学探索的"蜻蜓"任务 蜻蜓号翱翔在土星卫星土卫六沙丘上空的艺术印象。该任务由约翰-霍普金斯应用物理实验室管理，涉及多个合作伙伴，旨在利用将于2034年抵达土卫六的旋翼机研究前生物化学过程。资料来源：美国国家航空航天局/约翰-霍普金斯应用物理实验室/史蒂夫-格里本位于华盛顿的美国宇航局总部科学任务局副局长尼基-福克斯（Nicky Fox）说："蜻蜓号是一项引人注目的科学任务，受到了社会各界的广泛关注，我们很高兴能在这项任务中采取下一步行动。探索土卫六将推动我们在地球之外利用旋翼机所能做的事情的极限。"2023 年初，飞行任务顺利通过了初步设计审查的所有成功标准。不过，当时要求任务发起方制定最新的预算和时间表，以适应当前的资金环境。这一更新计划于 2023 年 11 月提交并获得有条件批准，等待 2025 财年预算进程的结果。与此同时，NASA授权其进行最终设计和制造工作，以确保如期完成任务。随着总统 2025 财年预算申请的公布，"蜻蜓"号的生命周期总成本确定为 33.5 亿美元，发射日期为 2028 年 7 月。这反映出成本比拟议成本增加了约两倍，并且比最初于 2019 年选定该任务时推迟了两年多。在选定之后，由于 2020 至 2022 财年的资金限制，NASA 不得不指示该项目进行多次重新规划。由于COVID-19大流行、供应链增加以及深入设计迭代的结果，该项目产生了额外费用。为了弥补延迟抵达土卫六的损失，美国航天局还为重型运载火箭提供了额外资金，以缩短飞行任务的巡航阶段。这架名为蜻蜓的旋翼机计划于2034年抵达土卫六，将飞往月球上数十个有考察价值的地点，寻找土卫六和早期地球上生命形成之前常见的前生物化学过程。"蜻蜓"标志着美国国家航空航天局在另一个行星体上驾驶科学飞行器。这架旋翼机有八个旋翼，飞行起来就像一架大型无人机。蜻蜓号的设计和建造由位于马里兰州劳雷尔的约翰霍普金斯应用物理实验室（APL）负责，该实验室为美国国家航空航天局管理这项任务。APL 的 Elizabeth Turtle 是首席研究员。该团队的主要合作伙伴包括位于马里兰州格林贝尔特的美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心、位于科罗拉多州利特尔顿的洛克希德-马丁航天公司、位于加利福尼亚州硅谷的美国国家航空航天局艾姆斯研究中心、位于弗吉尼亚州汉普顿的美国国家航空航天局兰利研究中心、位于宾夕法尼亚州州立学院的宾夕法尼亚州立大学以及位于圣迭戈的马林太空科学系统公司；位于加利福尼亚州圣迭戈的马林空间科学系统公司、位于加利福尼亚州帕萨迪纳的蜜蜂机器人公司、位于南加州的美国宇航局喷气推进实验室、位于巴黎的法国国家空间研究中心（CNES）、位于德国科隆的德国航空航天中心（DLR）以及位于东京的日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）。蜻蜓号是美国国家航空航天局"新前沿计划"的第四项任务，由位于阿拉巴马州亨茨维尔的美国国家航空航天局马歇尔太空飞行中心为华盛顿的美国国家航空航天局科学任务局管理。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：