一位藝術(shù)家的概念展示了美國(guó)國(guó)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(dòng)，航空航天在2024年3月壽命結(jié)束時(shí)退役之前，局的結(jié)束上海同城外圍上門(mén)外圍女上門(mén)（微信181-8279-1445）提供1-2線(xiàn)熱門(mén)城市快速安排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(guó)宇航局（Sally Younger）：在近二十年的時(shí)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(cè)。云層
美國(guó)國(guó)家航空航天局的中心一項(xiàng)任務(wù)CloudSat已經(jīng)結(jié)束了其運(yùn)營(yíng)，該任務(wù)曾觀測(cè)颶風(fēng)，美國(guó)統(tǒng)計(jì)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(gè)月的衛(wèi)星務(wù)上海同城外圍上門(mén)外圍女上門(mén)（微信181-8279-1445）提供1-2線(xiàn)熱門(mén)城市快速安排30分鐘到達(dá)任務(wù)，在觀測(cè)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(jì)劃，云層這艘航天器已經(jīng)到了壽命的盡頭，無(wú)法再進(jìn)行定期觀測(cè)。上個(gè)月，它被送入軌道，最終將在大氣層中解體。
2006年發(fā)射時(shí)，該任務(wù)的云剖面雷達(dá)是第一個(gè)在太空飛行的94 GHz波長(zhǎng)（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(jué)——不是屏幕上的平面圖像，而是布滿(mǎn)冰和雨的大氣層的3D切片。
位于南加州的美國(guó)國(guó)家航空航天局噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的首席研究員格雷姆·斯蒂芬斯說(shuō)，科學(xué)家們首次可以一起觀測(cè)云層和降水。他說(shuō)：“如果沒(méi)有云，人類(lèi)就不會(huì)存在，因?yàn)樗鼈兲峁┝宋覀兯纳璧牡！薄！坝捎谒鼈兞钊死Щ蟮奶匦裕覀冇袝r(shí)稱(chēng)它們?yōu)槁斆鞯男∧Ч怼Ｔ陬A(yù)測(cè)氣候變化方面，云一直是個(gè)謎。”

2009年8月，美國(guó)國(guó)家航空航天局的CloudSat在美國(guó)東海岸附近掠過(guò)颶風(fēng)比爾，捕捉到了4級(jí)風(fēng)暴眼的數(shù)據(jù)。這對(duì)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(cè)量到的云層的垂直結(jié)構(gòu)（底部）。圖像：uux.cn杰西·艾倫，美國(guó)國(guó)家航空航天局地球觀測(cè)站
長(zhǎng)期以來(lái)，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(lái)，我們?cè)诶斫庠茖尤绾卫鋮s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(zhǎng)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(guò)在大氣中捕獲熱量來(lái)加速格陵蘭島和極地的冰融化。
抵御風(fēng)暴
多年來(lái)，CloudSat飛越了名為Maria、Harvey和Sandy的強(qiáng)大風(fēng)暴系統(tǒng)，在它們盤(pán)旋的卷云樹(shù)冠下窺視。它的云剖面雷達(dá)擅長(zhǎng)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(huì)增強(qiáng)的。
在CloudSat的整個(gè)生命周期中，發(fā)生了幾個(gè)可能導(dǎo)致任務(wù)結(jié)束的問(wèn)題，這些問(wèn)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(duì)開(kāi)發(fā)了獨(dú)特的解決方案，包括在每個(gè)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(duì)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(xiàn)雷達(dá)被永久關(guān)閉。
CloudSat在JPL的項(xiàng)目經(jīng)理Deborah Vane說(shuō)：“作為一個(gè)NASA大家庭，我們有敬業(yè)和有才華的團(tuán)隊(duì)，可以做以前從未做過(guò)的事情，這是我們的一部分。”。“我們用從未有人使用過(guò)的技術(shù)從這些異常中恢復(fù)過(guò)來(lái)。”
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(cè)的縮寫(xiě)）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(guó)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(dòng)”傳感器，因?yàn)樗鼈儗⒛芰渴龑?dǎo)到地球——在CloudSat的情況下是無(wú)線(xiàn)電波，在CALIPSO的情況下則是激光——并測(cè)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(dòng)”傳感器來(lái)測(cè)量反射的陽(yáng)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(yáng)同步軌道從北極到南極繞地球一周，每天下午早些時(shí)候和午夜之后穿過(guò)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(duì)云層的影響仍然是全球變暖預(yù)測(cè)的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。為了探索這一問(wèn)題和其他問(wèn)題，最近發(fā)射的PACE衛(wèi)星和美國(guó)國(guó)家航空航天局地球系統(tǒng)天文臺(tái)未來(lái)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(shuō)：“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(cè)量將使我們對(duì)不斷變化的天氣模式有新的見(jiàn)解。”
更多關(guān)于任務(wù)
CloudSat項(xiàng)目由噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室為美國(guó)國(guó)家航空航天局管理。噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室在加拿大航天局的重要硬件貢獻(xiàn)下開(kāi)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(jì)并建造了該航天器。美國(guó)太空軍和美國(guó)能源部提供了資源。美國(guó)和國(guó)際大學(xué)及研究中心為任務(wù)科學(xué)團(tuán)隊(duì)提供支持。加州帕薩迪納的加州理工學(xué)院為美國(guó)國(guó)家航空航天局管理噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室。
CALIPSO是美國(guó)國(guó)家航空航天局和法國(guó)國(guó)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)。