【技术创新】国际空间站将用CATS监测地球大气层气溶胶

　　美国国家航空航天局（NASA）戈达德太空飞行中心近日发布，将在国际空间站上使用一种特殊的设备－Cloud-Aerosol Transport System ( CATS），低成本快速地监测地球大气层气溶胶、污染及云层，并把数据实时输入全球气候模式。这项计划是NASA预计于2021年发射的一颗新卫星的开创性任务。

　　该设备类似于价格便宜的搭载式的有效载荷－当把较大的研究项目发射升空时顺便把这种小型研究成果搭载上去。CATS获得的基本数据不仅有大气层中气溶胶的高度、厚度，还可以监测到悬浮微粒的形状、大小、种类、数量，可识别出冰、水或其他微粒，如果是微粒的话，还能识别出是烟、尘还是其他污染物。

　　CATS将成为第四个星载激光雷达－光探测与测量－像用雷达一样使用激光探测大气层气溶胶的设备。美国曾在1994年执行STS－64任务时由航天飞机搭载激光雷达进行了激光雷达空间技术试验（LITE），证明这个概念的合理性。2003年，搭载于冰、云和陆地高程卫星（ICESat）上的地球科学激光测高仪系统（GLAS）开始进行空中测量。GLAS共参加了17次测量活动，每次活动持续约1个月，共获得19.8亿个测量值。自2006年以来，美国云－气溶胶激光雷达和红外探测者卫星观测计划（CALIPSO）获得了超过30亿个数据。CATS将持续为CALIPSO计划提供数据，直到2021年气溶胶－云－生态系统（ACE）卫星发射。

　　CATS使用三合一的激光，同时产生近红外、绿光和紫外线，能够探测扫描区域的单个光子。附着空间站的移动，CATS将每秒5000次的脉冲发射到超过14英尺宽的环形区域进行监测。

　　目前，CATS正在升空准备阶段，它将尽可能成为一种“即插即用”的太空设备。2014年，它将由日本空间站运转飞行器（HTV）运至空间站，成为挂靠在日本实验舱的外部设备。

　　携带了CATS的空间站具有了常规遥感卫星不可比拟的优势，在成本上比建成并发射一个专用监测平台要便宜许多。CATS为NASA展示如何以低成本快速调整空间站有效载荷功能的能力。

　　来源： http://www.nasa.gov/mission_pages/station/research/news/CATS/

　　（黄铭瑞编译，殷永元审核）