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內(nèi)容摘要：一位藝術(shù)家的概念展示了美國國家航空航天局的CloudSat航天器在地球上空的軌道上。它于2006年啟動，在2024年3月壽命結(jié)束時退役之前，提供了第一次全球云特性調(diào)查。圖像：uux.cn/NASA/J 北京外圍(外圍聯(lián)系方式)(微信180-4582-8235)全國1-2線熱門城市高端外圍預(yù)約快速安排30分鐘到達(dá)

一位藝術(shù)家的概念展示了美國國家航空航天局的CloudSat航天器在地球上空的軌道上。它于2006年啟動，航空航天在2024年3月壽命結(jié)束時退役之前，局的結(jié)束北京外圍(外圍聯(lián)系方式)(微信180-4582-8235)全國1-2線熱門城市高端外圍預(yù)約快速安排30分鐘到達(dá)提供了第一次全球云特性調(diào)查。衛(wèi)星務(wù)圖像：uux.cn/NASA/JPL
（神秘的窺視地球uux.cn）據(jù)美國宇航局（Sally Younger）：在近二十年的時間里，其強(qiáng)大的地球的任雷達(dá)提供了前所未有的云層細(xì)節(jié)，并幫助推進(jìn)了全球天氣和氣候預(yù)測。云層
美國國家航空航天局的中心一項任務(wù)CloudSat已經(jīng)結(jié)束了其運(yùn)營，該任務(wù)曾觀測颶風(fēng)，美國統(tǒng)計全球降雪率，航空航天并實(shí)現(xiàn)了其他天氣和氣候方面的局的結(jié)束第一。該航天器最初被提議執(zhí)行22個月的衛(wèi)星務(wù)北京外圍(外圍聯(lián)系方式)(微信180-4582-8235)全國1-2線熱門城市高端外圍預(yù)約快速安排30分鐘到達(dá)任務(wù)，在觀測了近18年的窺視垂直結(jié)構(gòu)和云層的冰/水含量后，最近退役。地球的任
按照計劃，云層這艘航天器已經(jīng)到了壽命的盡頭，無法再進(jìn)行定期觀測。上個月，它被送入軌道，最終將在大氣層中解體。
2006年發(fā)射時，該任務(wù)的云剖面雷達(dá)是第一個在太空飛行的94 GHz波長（W波段）雷達(dá)。它的靈敏度是典型的地面天氣雷達(dá)的一千倍，它產(chǎn)生了一種新的云視覺——不是屏幕上的平面圖像，而是布滿冰和雨的大氣層的3D切片。
位于南加州的美國國家航空航天局噴氣推進(jìn)實(shí)驗室的首席研究員格雷姆·斯蒂芬斯說，科學(xué)家們首次可以一起觀測云層和降水。他說：“如果沒有云，人類就不會存在，因為它們提供了我們所知的生命所需的淡水。”。“由于它們令人困惑的特性，我們有時稱它們?yōu)槁斆鞯男∧Ч怼Ｔ陬A(yù)測氣候變化方面，云一直是個謎。”

2009年8月，美國國家航空航天局的CloudSat在美國東海岸附近掠過颶風(fēng)比爾，捕捉到了4級風(fēng)暴眼的數(shù)據(jù)。這對圖像顯示了該機(jī)構(gòu)的Aqua衛(wèi)星（頂部）的視圖，以及CloudSat雷達(dá)測量到的云層的垂直結(jié)構(gòu)（底部）。圖像：uux.cn杰西·艾倫，美國國家航空航天局地球觀測站
長期以來，云蘊(yùn)藏著許多秘密。在CloudSat之前，我們不知道云在全球范圍內(nèi)產(chǎn)生雨雪的頻率。自發(fā)射以來，我們在理解云層如何冷卻和加熱大氣層和表面，以及它們?nèi)绾螌?dǎo)致飛機(jī)結(jié)冰方面也取得了長足的進(jìn)步。
CloudSat的數(shù)據(jù)為數(shù)千份研究出版物提供了信息，并繼續(xù)幫助科學(xué)家做出關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)，包括全球冰和水云的含量，以及云如何通過在大氣中捕獲熱量來加速格陵蘭島和極地的冰融化。
抵御風(fēng)暴
多年來，CloudSat飛越了名為Maria、Harvey和Sandy的強(qiáng)大風(fēng)暴系統(tǒng)，在它們盤旋的卷云樹冠下窺視。它的云剖面雷達(dá)擅長穿透云層，幫助科學(xué)家探索熱帶氣旋是如何以及為什么會增強(qiáng)的。
在CloudSat的整個生命周期中，發(fā)生了幾個可能導(dǎo)致任務(wù)結(jié)束的問題，這些問題與航天器的電池和用于控制衛(wèi)星方向的反作用輪有關(guān)。CloudSat團(tuán)隊開發(fā)了獨(dú)特的解決方案，包括在每個軌道的非日照部分“休眠”航天器以節(jié)省電力，以及用更少的反作用輪對其進(jìn)行定向。他們的解決方案使操作得以繼續(xù)，直到2023年12月云廓線雷達(dá)被永久關(guān)閉。
CloudSat在JPL的項目經(jīng)理Deborah Vane說：“作為一個NASA大家庭，我們有敬業(yè)和有才華的團(tuán)隊，可以做以前從未做過的事情，這是我們的一部分。”。“我們用從未有人使用過的技術(shù)從這些異常中恢復(fù)過來。”
姐妹衛(wèi)星
CloudSat于2006年4月28日與一顆名為CALIPSO（云氣溶膠激光雷達(dá)和紅外探路衛(wèi)星觀測的縮寫）的激光雷達(dá)衛(wèi)星同步發(fā)射。這兩艘航天器加入了地球軌道上的國際天氣和氣候跟蹤衛(wèi)星星座。
雷達(dá)和激光雷達(dá)被認(rèn)為是“主動”傳感器，因為它們將能量束引導(dǎo)到地球——在CloudSat的情況下是無線電波，在CALIPSO的情況下則是激光——并測量能量束如何從云層和大氣中的細(xì)顆粒物（氣溶膠）反射。其他軌道科學(xué)儀器使用“被動”傳感器來測量反射的陽光或地球或云層發(fā)出的輻射。
CloudSat和CALIPSO的軌道間隔不到一分鐘，以太陽同步軌道從北極到南極繞地球一周，每天下午早些時候和午夜之后穿過赤道。他們重疊的雷達(dá)激光雷達(dá)足跡穿透大氣層的垂直結(jié)構(gòu)，研究薄云和厚云，以及可能影響云形成的塵埃、海鹽、灰燼和煤煙等空氣傳播顆粒層。
氣溶膠對云層的影響仍然是全球變暖預(yù)測的一個關(guān)鍵問題。為了探索這一問題和其他問題，最近發(fā)射的PACE衛(wèi)星和美國國家航空航天局地球系統(tǒng)天文臺未來的任務(wù)將以CloudSat和CALIPSO的新一代遺產(chǎn)為基礎(chǔ)。
斯蒂芬斯說：“2030年的地球?qū)⒉煌?000年的地球。”。“世界發(fā)生了變化，氣候也發(fā)生了變化。繼續(xù)進(jìn)行這些測量將使我們對不斷變化的天氣模式有新的見解。”
更多關(guān)于任務(wù)
CloudSat項目由噴氣推進(jìn)實(shí)驗室為美國國家航空航天局管理。噴氣推進(jìn)實(shí)驗室在加拿大航天局的重要硬件貢獻(xiàn)下開發(fā)了云剖面雷達(dá)儀器。科羅拉多州立大學(xué)提供科學(xué)數(shù)據(jù)處理和分發(fā)。科羅拉多州布魯姆菲爾德的BAE系統(tǒng)公司設(shè)計并建造了該航天器。美國太空軍和美國能源部提供了資源。美國和國際大學(xué)及研究中心為任務(wù)科學(xué)團(tuán)隊提供支持。加州帕薩迪納的加州理工學(xué)院為美國國家航空航天局管理噴氣推進(jìn)實(shí)驗室。
CALIPSO是美國國家航空航天局和法國國家空間研究中心的聯(lián)合任務(wù)，于2023年8月結(jié)束了任務(wù)。