【技术创新】国际空间站将用CATS监测地球大气层气溶胶
来源: http://www.nasa.gov/mission_pages/station/research/news/CATS/
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2014-12-24

      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。

(黄铭瑞编译,殷永元审核)