欧航天局选定新地球探测任务 保持领先地位

发布日期:2006-05-28浏览量:


据alphagalileo网站2006年5月23日报道,欧洲航天局近日对外公布了“生存行星计划”(Living Planet Programme)框架内六个新的地球探测任务提案名单,作为选拔程序的第一步,最终将从中选出并展开2010年至2015年第四批“地球探测核心任务”(Earth Explorer Core missions)。

这六项候选任务涵盖了一系列的环境问题,目的在于使人们进一步了解地球系统和环境变化。

这些探测任务分别是:

1)生物数量(BIOMASS)——对全球森林生物量进行测量。

2)对流层成分和空气质量(TRAQ)——监视空气质量和远距飘移空气污染物。

3)通过对释放红外线和毫米波的放射线进行测量以探测其产生过程(PREMIER)——使人们了解大气中痕量污染物、射线、化学物质和气候是如何关联的。

4)荧光探测(FLEX)——通过对荧光的测量观察全球的光合作用。

5)对地球周围含碳化合物和气候的高级观测(A-SCOPE )——增加人们对全球碳循环和地区二氧化碳通量的了解。

6)对寒区水文进行高清晰观测(CoReH2O)——细致观察雪、冰和水之间循环的主要特征。

这六项候选任务的提案是在2005年3月出台“地球探测核心任务”号召后,从欧洲航天局收到的24个方案中选拔出来的,所有这些方案都涉及到广泛的地球科学原理,与欧洲航天局地球科学咨询委员会(EASAC)所确定的重点也都极为吻合。这些重点主要集中于全球碳和水的循环、大气化学物质、气候、以及把这些项目相连的人类要素。科学小组对这24个方案进行了的深入探讨,并从技术和程序性等方面加以评估。地球科学咨询委员会再根据这些评论,对方案进行排序,最终推荐了六项任务。根据推荐,欧洲航天局地球观测计划委员会5月18日和19日通过了地球观测计划主任的这个提案,并开始对这六项候选任务进行评估研究。

“地球探测核心任务”受欧洲航天局领导,目前的最高预算为3亿欧元。首批“地球探测核心任务”1999年出台,包括:探测地球重力场和海洋循环任务(GOCE)、大气动力任务(ADM-Aeolus),两项任务将分别在2007年和2008年展开。第三批任务2004年选定,将在2012年展开,内容是地球云层浮质和放射线探索(EarthCARE)。

除“地球探测核心任务”以外,三个“地球探测机遇任务”(Earth Explorer Opportunity missions)目前也在实施,包括土壤湿度和海洋盐度(SMOS)、薄冰层和海洋冰研究(CryoSat-2)、人造卫星群研究地球磁场及其同地球系统的相互作(SWARM),这三项任务将分别于2007、2009年和2010年展开。

这六项候选任务将极大地扩展欧洲航天局“生存行星计划”所涵盖的科学原理,一旦评估研究结束,这六项候选任务就会进行可行性研究,最后确定要执行的任务,并在2010年至2015年期间展开。

六个候选任务的内容为:

BIOMASS——此任务目的在于测量全球森林生物量。测量由一部太空P波段人造光圈偏振雷达实施,其技术主要基于对跨极反向散射系数的测量,这个系数能反馈森林生物数量。多偏振测量和干涉测量都将提高评估准确度。根据地球科学咨询委员会推荐,对此项任务的分析将包括使用P波段或L波段进行比较研究,或者考虑用L波段替换P波段。

TRAQ ——这项任务重点监视空气质量和远距飘移空气污染物。一种新的交互式传感装置可以对空气浮质和云层之间的相互作用进行研究,主要关注的是地区和全球范围空气质量的变化率、影响空气质量的对流层痕量污染物和浮质的密度与分布、以及对流层成分对全球气候变化的影响等等。使用的仪器有成像分光计,其波长从紫外线一直到短波红外线。

PREMIER——能预报天气变化的绝大多数重要依据都出现在上对流层和同温层(UTLS)。此项任务的目标是了解大气中痕量污染物、放射线、化学物质和气候之间的相互联系,重点是对流层和同温层。与欧洲极轨气象卫星(METOP)和国家极轨运行环境卫星系统(NPOESS)数据库相联,此项任务还在于提供下对流层(Lower troposphere)运动的有关过程。要使用的仪器是一部红外辐射计和一部微波放射计。

FLEX——此项任务主要目的在于通过对荧光的测量观察全球的光合作用。陆地植物的光合作用是全球碳循环的一个重要组成部分,并通过蒸发与全球水循环也密切相关。目前还没有直接用卫星测量取得相关参数的方法,主要是通过测量高光谱反射系数和温度,并用有关仪器获得多角度测量数据。

A-SCOPE——此项任务目的是用脉冲二氧化碳微分吸收激光雷达(DIAL)观测全部二氧化碳,以深入了解全球碳循环和地区二氧化碳通量,并且确认温室气体排放总量。通过对全球二氧化碳的不断监测,它将为人们提供全球碳供需量信息。诸如空气浮质、云层和表面反射率等副产品是地球放射平衡的重要参量。伴随着准确的气温特征,数值天气预报在不久的将来就可以问世。一台荧光成像分光计将用来调查植物的生命力情况。

CoReH2O——任务重点是对冰雪和水之间循环的主要特征进行细致观察,通过使用两台频率为9.6和17.2GHz的人造光圈雷达了解陆地、大气和海洋之间的相互联系与作用。目的在于获取冰川和地表水的详细信息,改进、模拟和预测冰雪覆盖盆地的水平衡及水流量,了解和模拟高纬度地区水和能量的循环,评估和预测来自积雪和冰川的水供应量以及它们同气候变化之间的内在联系。




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