CALIPSO激光雷达卫星任务的100亿次测量提供了重要的大气洞察力

CALIPSO激光雷达卫星任务的100亿次测量提供了重要的大气洞察力研究人员利用天基CALIPSO激光雷达测量了地球上最大规模的动物迁徙，即小型海洋生物在夜间从深海游上来捕食浮游植物，然后在日出前又游回去。图片来源：NASA/TimothyMarvelCALIPSO是一颗激光雷达卫星，它促进了全球对气候、天气和空气质量的了解，于2023年8月1日结束了其科学使命。在17年的运行过程中，云-气溶胶激光雷达和红外探路者卫星观测站记录了100多亿次激光雷达测量，并为数千份科学报告提供了信息。CALIPSO由美国国家航空航天局（NASA）和法国国家空间研究中心（CentreNationald'EtudesSpatiales/CNES）联合发射，与云卫星（CloudSat）上的云探测雷达系统同步运行。美国国家航空航天局CALIPSO项目科学家ChipTrepte说："我们必须首次制造出能够在太空中运行的精密激光雷达。然后，我们打算让这颗卫星紧密编队飞行，将CALIPSO激光雷达剖面测量结果与CloudSat的雷达剖面测量结果相匹配。"美国国家航空航天局地球科学部主任卡伦-圣杰曼（KarenSt.Germain）发表了这一致辞，向CALIPSO科学团队和科学界的其他成员表示庆祝。资料来源：美国国家航空航天局传感器技术激光雷达和雷达被认为是"主动"传感器，因为它们会向地球发射能量光束--CALIPSO使用的是激光，CloudSat使用的是无线电波--然后测量光束在大气中如何反射云层和气溶胶。其他轨道科学仪器使用"被动式"传感器测量反射的太阳光或地球或云层发出的辐射。来自CALIPSO和CloudSat的综合数据为了解云层结构和气溶胶层提供了新的视角。这两颗卫星于2006年4月28日同时发射，在太阳同步轨道上从南北两极绕地球一周，每天下午早些时候穿越赤道。它们探测了大气层的垂直结构，测量了云层的高度以及尘埃、海盐、灰烬和烟尘等空中颗粒层的高度。通过这种独特的、几乎同时进行的观测，科学家们对云的形成、大气对流、降水和粒子传输等几个大气过程有了更深入的了解。动画显示的是美国宇航局Aqua卫星上的中分辨率成像分光仪(MODIS)仪器在2019年12月31日至2020年1月5日期间拍摄的RGB彩色图像。棕色烟羽从澳大利亚东南海岸延伸至塔斯曼海，并越过塔斯曼海进入太平洋。叠加的垂直横截面显示了CALIPSO激光雷达在这些天的观测结果。亮色表示存在小颗粒（气溶胶），白色表示云层。在南纬40度附近的每个横截面上，都可以看到来自9英里（14.5千米）以上高度的大火的厚烟层。这些烟雾层下方的深色阴影是由于不透明烟雾层下方没有激光雷达信号。这些烟雾层含有非常小的颗粒，具有与烟雾类似的光学特性。资料来源：NASALangley/RomanKowch值得注意的观测结果例如，在澳大利亚2020年的大规模野火中，CALIPSO观测到烟雾在地球表面上空9到12英里处蹿升。其高度足以达到平流层，是有记录以来最高的烟羽之一。火山灰对飞机有危害。细小的玻璃状颗粒会影响能见度，并导致发动机熄火。"CALIPSO最重要的应用之一就是探测火山喷发产生的火山灰羽的存在并测量其高度，"温克说。"世界各地的火山灰咨询中心利用这些观测数据来提醒和指导商业飞行员避免飞入火山灰羽。2010年冰岛火山爆发时，火山灰向南飘散到欧洲上空，导致多个国家的所有航班停飞。通过CALIPSO的观测，科学家们得以向飞行员发出警告。CALIPSO数据用户的国际社区是该卫星的遗产之一。世界各地数百名学生学会了如何在他们的研究生研究中使用CALIPSO激光雷达数据，形成了一个国际社区，现在他们已经为使用下一颗卫星激光雷达的数据做好了准备。Trepte补充说："合作伙伴关系使一个或多个团队能够共同完成单枪匹马无法完成的任务。对于CALIPSO而言，与法国国家空间研究中心（CNES）建立合作伙伴关系是最理想的选择，他们在航天器和激光雷达科学方面有着悠久的历史，我们能够建造和运行一个巨大的任务，促进我们对气候、天气和空气质量的了解。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1386979.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1386979.htm

欧空局先锋卫星ERS-2重返大气层 完成炽热的告别

欧空局先锋卫星ERS-2重返大气层完成炽热的告别ERS-2号卫星于1995年发射，是欧洲第一颗遥感卫星ERS-1号发射四年后发射的。当时，这两颗卫星是欧洲开发的最先进的地球观测航天器，为研究地球的陆地、海洋、大气层和极地冰川提供了新的信息，并被要求监测地震和洪水等自然灾害。2011年，该任务退役，根据欧空局空间碎片缓减准则，航天器被重新送入安全处置轨道。资料来源：欧空局欧空局的第二颗欧洲遥感卫星ERS-2于近30年前的1995年4月21日发射升空。它与几乎相同的ERS-1号卫星一起，提供了有关地球陆地表面、海洋温度、臭氧层和极地冰层范围的宝贵的长期数据，彻底改变了我们对地球系统的认识。它还被要求监测和协助应对自然灾害。欧空局地球观测计划主任西蒙内塔-切利（SimonettaCheli）说："地球资源卫星提供的数据流改变了我们对所生活的世界的看法。它们让我们对地球、大气化学、海洋行为以及人类活动对环境的影响有了新的认识，为科学研究和应用创造了新的机会。"ERS-2已远远超过其三年的计划寿命，鉴于人们日益关注轨道碎片对当前和未来空间活动造成的长期危害，欧空局于2011年决定让ERS-2脱离轨道。ERS-2重返大气层--它是如何发生的？来源：欧空局此后，卫星的高度不断下降。2024年2月21日，它到达了约80千米的临界高度，在这个高度上，大气阻力非常大，卫星开始碎裂。由机构间空间碎片协调委员会和欧空局空间碎片办公室参与的一项国际活动对重返大气层进行了监测。重返大气层--过去、现在和未来欧空局空间碎片办公室主任蒂姆-弗洛勒（TimFlohrer）说："长期以来，不受控制地重返大气层一直是任务结束时处理空间物体的常用方法。我们每年都会多次看到与ERS-2大小相似或更大的物体重返大气层，在67年的太空飞行中，有数千吨的人造太空物体重返大气层。进入地表的碎片很少造成任何损害，也从未有过关于人员受伤的确凿报告。"欧空局的欧洲遥感2号卫星（ERS-2）最近被发现在大气层中下降时翻滚。这些图像是澳大利亚HEO公司代表英国航天局用其他卫星上的相机拍摄的。这张ERS-2的图像拍摄于2024年1月29日23:49UTC。图片来源：HEOERS-2的重返是"自然"的。它的所有剩余燃料都在脱轨过程中消耗殆尽，以降低内部故障导致卫星碎裂的风险，当时它仍在有源卫星使用的高度。因此，ERS-2在返回过程中的任何时候都不可能对其进行控制，推动其下降的唯一力量是不可预测的大气阻力。鉴于卫星在20世纪80年代的设计方式，这是处置卫星的最佳选择。然而，在卫星进入太空的最后几个小时之前，自然重返大气层的时间和地点很难预测。自然重返不再是空间可持续性的黄金标准。通过实施"欧空局零碎片方法"，欧空局致力于确保空间活动的长期可持续性，尽可能减少空间碎片的产生，并确保卫星在寿命结束时尽可能安全地重返大气层。欧空局还旨在通过社区主导的《零碎片宪章》倡议，鼓励其他各方走类似的道路。欧空局的欧洲遥感2号卫星（ERS-2）最近被发现在大气层中下降时翻滚。这些图像是澳大利亚HEO公司代表英国航天局用其他卫星上的相机拍摄的。这张ERS-2的图像拍摄于2024年2月3日03:43UTC。图片来源：HEO欧空局在地球轨道上的飞行任务现在设计为进行"受控"重返。在受控重返期间，航天器操作员可以确保卫星在南太平洋等地球上人烟稀少的地区降落。同时，欧空局继续努力以比原计划更可持续的方式处理其较老的卫星（如ERS-2、Aeolus、Cluster和Integral）。使命传承ERS-2及其前身ERS-1是欧洲开发和发射的最先进的卫星。这颗卫星携带了一整套科学仪器和技术进入轨道，在超过十五年的时间里收集了宝贵的数据，其中包括欧洲第一台研究大气臭氧的仪器。今天，ERS遗产数据集通过欧空局的遗产空间方案进行了整理和提供。地球资源卫星还为许多致力于研究我们不断变化的世界的后续任务奠定了基础，如环境卫星、MetOp气象卫星、欧空局的地球探索者科研任务、哥白尼哨兵以及许多其他国家的卫星任务。欧空局遗产空间计划经理米尔科-阿尔巴尼（MirkoAlbani）说："ERS遗产数据如今仍在广泛使用，主要是与较新任务的数据结合使用，因为长期数据记录对于确定和了解我们的气候变化至关重要。这项任务也是一个很好的例子，说明欧空局是如何开拓新技术的，这些技术后来投入使用，为天气预报和气候监测等服务提供支持，造福欧空局成员国公民和全世界人民。"编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1420287.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1420287.htm

NASA地球辐射预算卫星在太空停留近40年后将于今日落入大气层

NASA地球辐射预算卫星在太空停留近40年后将于今日落入大气层美国宇航局的地球辐射预算卫星预计将在大气层中燃烧起来。这张图片是2008年ATV儒勒-凡尔纳航天器在破坏性再入时，从DC-8飞机上拍摄的，该飞机在太平洋上空观察了再入情况。资料来源：欧空局截至1月5日星期四，国防部预测，这颗重达5400磅的卫星将于美国东部时间1月8日星期日下午6点40分左右重新进入大气层，不确定性为+/-17小时。美国宇航局和国防部将继续监测重返大气层的情况并更新预测。美国宇航局预计，卫星的大部分将在穿越大气层时烧毁，但一些部件预计将在重返大气层时幸存下来。对地球上任何人造成伤害的风险非常低，大约为9400分之1。美国宇航局的地球辐射预算卫星（ERBS）被设计用来研究来自太阳的能量是如何被地球吸收和重新发射的。通过了解这一过程，研究人员可以更多地了解地球天气的模式。ERBS于1984年10月5日在挑战者号航天飞机上发射，并于2005年10月14日退役，使其成为运行时间最长的航天器任务之一。尽管该航天器预期寿命只有两年，但它实际上为科学家提供了超过20年的地球臭氧层的数据。资料来源：美国国家航空航天局1984年10月5日，ERBS航天器从挑战者号航天飞机上发射，是美国国家航空航天局的三颗卫星地球辐射预算实验（ERBE）任务的一部分。它携带了三个仪器，其中两个用于测量地球的辐射能量预算，一个用于测量平流层的成分，包括臭氧。能量预算，即地球吸收或辐射的太阳能量的平衡，是气候健康的一个重要指标，了解它也可以帮助揭示天气模式。平流层中的臭氧浓度在保护地球上的生命免受破坏性紫外线辐射方面发挥着重要作用。ERBS远远超过了其预期的两年服务期，一直运行到2005年退役。它的观测帮助研究人员测量人类活动对地球辐射平衡的影响。NASA在ERBE任务成功的基础上继续开展项目，包括目前的云和地球辐射能量系统（CERES）卫星仪器套件。ERBS上的平流层气溶胶和气体实验II（SAGEII）进行了平流层的测量。SAGEII收集了重要的数据，证实了臭氧层在全球范围内的下降。这些数据有助于形成国际《蒙特利尔议定书》协议，导致全球范围内破坏臭氧层的氯氟烃的使用大幅减少。今天，国际空间站上的SAGEIII收集关于臭氧层健康的数据。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1338187.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1338187.htm

欧航局拟5月发射卫星 探索地球云气溶胶与辐射相互作用

欧航局拟5月发射卫星探索地球云气溶胶与辐射相互作用欧洲航天局计划于5月发射地球探测卫星，为研究地球大气层内的云、气溶胶和辐射之间复杂的相互作用提供新线索。新华社报道，欧洲航天局星期四（2月1日）在官网发布消息说，重约2吨的“地球云、气溶胶、辐射探索者”卫星（EarthCloudAerosolandRadiationExplorer，简称EarthCARE），将携带四套先进仪器，包括云剖面雷达、大气激光雷达、多光谱成像仪和宽带辐射仪，是迄今欧航局最复杂的地球探索任务，将提供云、气溶胶和辐射之间复杂相互作用的整体视图，从而在气候危机背景下为地球辐射平衡研究提供新线索。欧航局解释说，EarthCARE旨在帮助研究人员了解气候科学中的一个重要不确定因素——云在大气加热和冷却中的作用。云在地球大气的能量平衡中发挥重要作用，导致冷却或加热效应。理解这些过程对于改进气候模型和预测至关重要。据介绍，EarthCARE是欧洲多国与加拿大、美国、日本开展国际合作的成果，计划于5月从美国加利福尼亚州范登堡太空军基地发射升空。目前这颗卫星正在德国进行最后一轮测试和检查。2024年2月2日2:02PM

欧空局Proba-2卫星观测到两次日偏食 加深了我们对太阳大气层的了解

欧空局Proba-2卫星观测到两次日偏食加深了我们对太阳大气层的了解2024年4月8日，欧空局的Proba-2号卫星记录了两次日偏食，通过极紫外光下捕捉到的图像深入了解了日冕。图片来源：欧空局/比利时皇家天文台在整个日食期间，月球两次穿过Proba-2的视场，出现日偏食。这颗卫星在距离地球表面约700公里（435英里）的位置上以所谓的太阳同步轨道飞行，每个轨道持续约100分钟。这段视频是根据Proba-2的SWAP望远镜拍摄的图像制作的，该望远镜用极紫外光观测太阳。在这些波长下，太阳表面和日冕（太阳的扩展大气层）的湍流特性清晰可见。这些测量必须从太空中进行，因为地球的大气层不允许如此短波长的光线通过。日全食是利用可见光从地球表面观察日冕的独特机会。由于月球挡住了太阳的大部分亮光，因此可以看到微弱的日冕。通过将SWAP紫外线图像与地球上（可见光）望远镜看到的图像进行比较，我们可以了解日冕中不同结构的温度和行为。其他太阳任务也充分利用了日食提供的独特测量机会。例如，欧空局的太阳轨道器在整个日食期间都位于太阳附近，与地球视角成90度角。这使它能够通过侧面监测日冕，包括任何指向地球方向的太阳爆发来补充地球视角的观测。编译自:ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1427240.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1427240.htm

世界首个“太空国家”Asgardia的卫星预计本月将在大气层中燃烧

世界首个“太空国家”Asgardia的卫星预计本月将在大气层中燃烧世界上首个“太空国家”Asgardia正处于失去其在太空中唯一的一块自称“主权领土”的边缘。根据美国空军和其他来源的跟踪数据，Asgardia-1卫星预计最快将于周日重新进入地球大气层并烧毁。这颗卫星是2017年推出的被称为Asgardia的实验性数字国家的核心。除了代表Asgardia对其地外领土的控制，这颗牛奶盒大小的立方体卫星还携带着Asgardia宪法的数字副本、国旗和选择加入数字国家建设实验的Asgardia“公民”的数据。根据一份声明，该卫星还有一项科学任务，即研究空间辐射对数字数据存储的影响。美国空军空间跟踪数据库的更新可以追溯到7月20日，显示Asgardia-1卫星的高度一直在下降。最近的更新预测，它将在9月14日重新进入大气层并燃烧起来。另一个追踪太空垃圾的网站Satview预测，Asgardia-1将更早地进入大气层，即9月11日。Asgardia的一名代表说，他们正在对此“调查”，但没有发表进一步的评论。目前还不清楚Asgardia-1卫星的损失会对这个数字国家成为一个被承认的国家的目标，或其看到第一个人类在其旗帜下在太空出生的长期目标产生什么影响。到目前为止，没有任何国家或联合国承认Asgardia的国家地位主张，但该组织在网上仍然很活跃，周五将举行“国家元首”的选举。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1313245.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1313245.htm