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NASA在加州发射了ICESat-2卫星来观测地球上海冰的融化情况

据报道,近十年来,美国国家航空航天局 (NASA)一直没有卫星来观测地球上海冰的融化情况。近日,NASA在加州范登堡空军基地发射了价值10亿美元的ICESat-2卫星,这颗卫星在进入距地球310英里(约499千米)的轨道后,会使用一种特别设计的激光装置,为科学家们提供有关冰融化的确切位置和速度相关的数据。

  ICESat-2卫星将使用6个绿色激光束扫描地球表面,测量冰川和漂浮的海冰。研究人员说,通过对冰层厚度和质量的精确测量,NASA的科学家们将更准确地掌握气候变化产生的影响。NASA华盛顿总部的冰冻圈项目科学家汤姆⋅瓦格纳(Tom Wagner)说:“我们正试图了解气候变化的过程和驱动因素,来更好地预测海平面上升。”

  此外,当ICESat-2卫星绕着地球从一极转到另一极时,还可以测量森林、丛林和其他地形的高度。这些数据将被用于估计地球温带地区有多少碳,以及随着时间的推移有多少在流失。

  工程师们花费了数10年时间设计和建造ICESat-2卫星,总造价约10亿美元,它将搭乘德尔塔-2型火箭升空。在设计中面临的最棘手的问题是如何让激光束作为一个整体协同工作,并确保它们适当对齐以获得准确的信息。此外还需要通过GPS装置和指向外太空的摄像头来获取卫星所在的位置。

  ICESat-2.卫星将会向地球每秒发射10000个激光脉冲,通过一个31英寸宽的铍望远镜捕捉返回的光束,并将其发送到电子信号探测器,从而计算出到地球的距离。六个激光束形成了一条6公里宽的带状区域,测量区域内的一切 (激光对人类、植物和冰无害)。

  ICESat-2卫星重达341磅(约155kg),是人们期待已久的原ICESat卫星的替代品,后者于2009年结束了其单激光任务。从那时起,在“冰桥行动”(Operation IceBridge)期间,为了填补ICESat-2发射前的数据缺口,研究人员一直在北极和南极地区飞行特别装备的P-3B和DC-8飞机。ICESat-2卫星上配有ATLAS(高级地形激光测高仪系统),其发射的光子需要3.3毫秒就能到达地球并返回。根据美国国家航空航天局的说法,ATLAS的测量误差可缩小到十亿分之一秒。利用物理定律,科学家们就可以计算出卫星到地球表面的距离,准确度精确到4毫米。


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