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美發(fā)射衛(wèi)星OCO-2 監(jiān)測(cè)大氣中的二氧化碳

發(fā)布日期：2014-07-07 瀏覽次數(shù) ：32388

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         7月2日凌晨2時(shí)56分，美國(guó)宇航局（NASA）從加利福尼亞州范登堡空軍基地發(fā)射“軌道碳觀測(cè)者2號(hào)”（OCO-2）。據(jù)了解，OCO-2是一枚斥資4.65億美元，旨在繪制地球大氣中二氧化碳分布圖的探測(cè)器。如果一切按計(jì)劃進(jìn)行，來(lái)自NASA探測(cè)器的數(shù)據(jù)將幫助研究人員追蹤大氣中二氧化碳的大的源頭和沉積情況，以及一些人造來(lái)源。

     
        NASA稱，OCO-2將成為美國(guó)一個(gè)用于監(jiān)測(cè)地球大氣二氧化碳水平的航天器，該項(xiàng)目將為人類提供一個(gè)新的觀測(cè)工具，這一工具將顯著提升人類對(duì)二氧化碳的觀測(cè)水平。該任務(wù)將提供迄今詳細(xì)的關(guān)于二氧化碳自然來(lái)源和地球表面從大氣中吸收二氧化碳的信息，并研究這些“源”和“匯”在的分布情況以及未來(lái)變化趨勢(shì)。

 OCO-2的“秘密武器”是3臺(tái)高分辨率光譜儀，科學(xué)家可以通過這些儀器估算大氣中二氧化碳等物質(zhì)的相對(duì)濃度，以實(shí)現(xiàn)對(duì)地球大氣二氧化碳水平更、的測(cè)算，并對(duì)氣候變化進(jìn)行更準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)。

  研究人員將把OCO-2所獲數(shù)據(jù)與通過地面觀察站、飛機(jī)以及其他衛(wèi)星所獲數(shù)據(jù)結(jié)合分析，并把新數(shù)據(jù)引入計(jì)算機(jī)模型，以了解人類活動(dòng)和自然界排放二氧化碳以及自然界吸收二氧化碳等方面情況的更完整信息。

  此次發(fā)射成功對(duì)NASA而言意味著一次救贖—早在2009年，該局就曾發(fā)射過一枚近乎完全相同的二氧化碳監(jiān)測(cè)探測(cè)器，即初的“軌道碳觀測(cè)者”（OCO），但不幸以墜毀告終。那一次失敗緣于運(yùn)載火箭的技術(shù)故障，這幾乎讓為此準(zhǔn)備了數(shù)載的大氣二氧化碳研究人員悲痛欲。NASA的OCO-2項(xiàng)目主管Ralph Basilio之前曾在6月12日舉行的一次吹風(fēng)會(huì)上表示：“原始的OCO計(jì)劃的完全損失讓人心碎。”

 然而希望并未就此終結(jié)：在OCO失事之后，日本航空研究開發(fā)機(jī)構(gòu)同意與OCO科學(xué)團(tuán)隊(duì)分享來(lái)自其二氧化碳追蹤衛(wèi)星—于2009年1月發(fā)射升空的GOSAT—的數(shù)據(jù)。此舉幫助NASA測(cè)試了將用來(lái)處理以及解釋來(lái)自O(shè)CO-2的數(shù)據(jù)的算法。帕薩迪納市加州理工學(xué)院大氣科學(xué)家Paul Wennberg表示：“我們與日本的合作關(guān)系是非同一般的。”Wennberg曾幫助開發(fā)了一個(gè)使用GOSAT數(shù)據(jù)的地面監(jiān)測(cè)站網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，并還將針對(duì)OCO-2進(jìn)行類似的開發(fā)。

在距離地球表面705公里的近地軌道上，OCO-2將利用一部光譜儀監(jiān)測(cè)大氣，即通過探測(cè)被溫室氣體分子反射的陽(yáng)光確定大氣中的二氧化碳水平。每一次測(cè)量的范圍覆蓋了從衛(wèi)星到地球表面的一個(gè)空氣柱，其足跡大約有3平方公里—這比GOSAT 85平方公里的足跡要小得多。并且OCO-2還將通過測(cè)量葉綠素在光合作用過程中產(chǎn)生的微弱熒光從而監(jiān)控植物的碳吸收水平。

 NASA計(jì)劃共發(fā)射6顆類似的地球監(jiān)測(cè)衛(wèi)星，這種衛(wèi)星每99分鐘繞地球運(yùn)行一周，6顆衛(wèi)星可實(shí)現(xiàn)對(duì)地球的同步觀測(cè)。OCO-2的設(shè)計(jì)工作年限為至少2年，是這一系列衛(wèi)星的一顆。