[科普中国]-红外探路者卫星

简介

美国的云卫星(Cloudsat)是美国宇航局地球系统科学探路者(ESSP)计划的一部分,它是一项多卫星、多敏感器实验,这是美国为了测量用现有卫星测量系统无法获得的那些云特性而设计的。它将于2004年与云气溶胶激光雷达和红外探路者卫星观测任务(CALIPSO)一同发射。1

“地球观测系统”(EOS)中的两颗重要卫星—“云星”和“卡利普索” (CALIPSO,全称为“云-气溶胶激光雷达与红外探路者卫星观测”)终于在4月28日由德尔它2火箭发射升空。它们可对地球的云层和浮质进行新型的三维观测,用以了解全球云层怎样影响地球大气和全球变暖,获得有关云层全球分布和演化的新知识,回答云和浮质如何形成、发展并影响水资源供应、气候、天气和空气质量等问题。2

科学目标1.对全球大气循环模型中的云和云行程的表示法进行定量评价,从而提高天气预报和气候预测的准确性;

2.对云液体水和冰的垂直分布与云的辐射热之间的关系进行定量评价;

3.对从其它研究和业务气象卫星上得到的云和气溶胶信息进行确认;

4.通过调查气溶胶对云形成和云行程的影响,提高人们对气溶胶对云的间接影响的认识。

卫星参数它能提供气溶胶和云的特性、辐射通量和大气状态等至关重要的数据,并能获得更多有关云高度的信息。这些数据可用于评估气溶胶和云对辐射的影响,从而改善对未来气候变化的预测能力。2

“卡利普索”原名“云与气溶胶天基观测-扩展气候学探路仪器” ( PICASSO- CENA) ,采用阿尔卡特空间公司的“海神”多用途卫星平台,主要有效载荷分别是云-气溶胶正交极化激光雷达( CALIOP)、宽视场相机(WFC)和成像红外辐射计(I-IR) ,轨道与“云星”一样,设计寿命3年。

CALIOP雷达由鲍尔宇航公司负责研制,是一个双波长极化雷达,可提供高分辨率的气溶胶和云垂直廓线图。它有三个通道,一个测量1064纳米的后向散射强度,另两个测量532纳米后向散射信号的正交极化部分。

WFC相机是鲍尔宇航公司商用现成CT-633星跟踪器相机的改进型,是垂直对地成像仪,采用单一谱段,覆盖620～670纳米区域,光谱带宽50纳米,主要用于和“水”卫星中分辨率成像光谱仪的一个谱段进行匹配,瞬时视场125米,幅宽61公里,数据传输速率26千比/秒。

IIR辐射计由法国空间研究中心提供,属于非扫描式垂直对地成像仪,像元分辨率1公里,幅宽64公里。它采用一种微型辐射测量探测器阵列,旋转透镜提供8.65、10.6和12.0微米共三个热红外通道进行测量。