CryoSat-2将为气候变化提供新的线索

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由英国开发的CryoSat-2雷达系统将对地球极地地区进行前所未有的详细探测

为了确定前后方向上的这个位置,SIRAL使用合成孔径技术来测量信号到达时的角度。为了在地球两极做到这一点,CryoSat-2必须以异常高的倾角飞行,到达南北88度的纬度。这比目前在太空中的任何卫星都要大,并将使面积增加460万平方公里,超过欧盟所有27个成员国所覆盖的面积。

固定的太阳能电池板为CryoSat-2提供动力。“这是另一个不同寻常的特征,”弗朗西斯补充道。“其他卫星的太阳能阵列在臂上旋转,所以它们一直面向太阳。有了CryoSat,我们想要减少移动部件的数量。这在一定程度上是因为它们容易失败,但也因为它们昂贵。上世纪80年代,我们常说,每一个移动机构,不管是铰链还是其他什么,至少要花100万英镑。我敢肯定,今天甚至更多。”

CryoSat-2上唯一移动的部件是控制推进剂移动的阀门。但为了拆除铰链并安装平板太阳能电池阵列,工程团队不得不使用世界上最高效的太阳能电池之一。“这些是三结砷化镓电池,”弗朗西斯说。“它们的效率约为28%,这是相当了不起的。”在没有大气的太空中,每平方米太阳的热量约为1600瓦。有了其中的28%,你的身材就相当不错了。”

如果一切顺利,CryoSat-2将向位于瑞典最北部的天线发送大量有关火星冰盖的科学数据。有关极地地区的额外信息将使科学家能够对海洋与大气的相互作用进行更复杂的分析。

国家地球观测中心主任艾伦·奥尼尔说:“关于极地地区的关键一点是,它们不仅是气候变化的早期指标,而且与影响人类生活和影响地球其他地区天气的因素并不遥远。”它们是由地球的“体液”(海洋和大气)连接起来的,极地地区的变化会显著影响这两个系统的循环模式。”

为了确保CryoSat-2的数据是准确的,欧洲航天局也在北极和南极进行大规模的考察,以了解误差的自然来源。这些变化可能包括雪的湿度变化、海冰上雪的重量变化,以及特定地区冰雪密度的变化。陆基测量将涉及地面雷达和中子探测器等设备,以及更传统的技术,如挖雪坑。许多受CryoSat任务启发的极地探险家也自愿在他们穿越北极的旅程中测量雪的深度。

弗朗西斯说:“我认为我们向太空发射大型卫星的日子不多了。”“未来可能会倾向于更小的卫星和性能更强的卫星。”事实上,我的下一个工作是基于CryoSat建立未来的杰森卫星。从那里开始,没有什么能阻止我们建造其他倾角更高的卫星,以便更好地了解极地地区。

的数据

关于卫星的关键事实

  • 发行日期:2010年4月
  • 轨道:平均海拔717km,倾角92˚,非太阳同步
  • 持续时间:3年(在6个月的调试阶段之后),可能会延长
  • 质量:发射时720公斤,包括37公斤燃料
  • 功率:2个GaAs车载太阳能电池阵列,每个提供850W的功率;78 AH锂离子电池
  • 配置:简化的刚性结构。尺寸4.6 x 2.4 x 2.2m
  • 任务控制:来自欧空局位于德国达姆施塔特的欧洲空间行动中心(ESOC)的任务控制
  • 有效载荷:SAR干涉雷达高度计(SIRAL),由卫星多普勒轨道和无线电定位集成(DORIS)和激光反向反射器(LRR)支持
  • 数据处理:从基卢纳地面站向用户分发数据;分布和任务规划由欧空局地球观测中心管理