NASA和CNES衛星  為氣候測量帶來巨大貢獻

編譯/莊閔棻

美國國家航空暨太空總署NASA 最新發射的衛星,可以透過衛星上的雷達技術繪製地球的供水圖並幫助應對氣候變化。

根據《All About Circuits》的報導,NASA 成功發射了地表水和海洋地形測繪圖(SWOT) 任務衛星。其透過有效負載上的子系統和儀器,和一種能夠以高達一厘米的精度從太空測量水位的新儀器「Ka波段雷達干涉量測儀(KaRIn)」協作來運作。NASA表示,這是地球供水知識進步「巨大飛躍」。

NASA和CNES衛星  為氣候測量帶來巨大貢獻。示意圖/123RF

SWOT 任務並不是 NASA 第一次表現出對描述地球特徵以應對氣候變化的興趣。今年早些時候,他們也發射了 EMIT 任務,以測量行星際塵雲的礦物質含量。而SWOT 任務則代表了從太空有效測量距離到開發行星級氣候模型的重大進步。

SWOT是由NASA和法國太空研究中心(CNES)合作開發和經營的衛星測高儀。在開發氣候變化模型時,最重要的就是行星規模的準確數據,而全球潮汐水位資訊就是其中一個關鍵指標。目前,該衛星正在進行為期六個月的校準和驗證,之後它將開始每天發送超過 1 TB 的數據。除了海量數據外,SWOT太空梭21天一次的軌道循環也能確保不斷收集到新數據。

作為太空梭上最偉大的工程壯舉之一,SWOT 中的KaRIn 使用 Ka 波段 (26.5 GHz–40 GHz) 無線電波以高達 1 厘米的解析度檢測太空梭與表面的距離。該儀器與合成孔徑雷達 (SAR) 非常相似,其使用收發器的移動來模擬具有窄波束寬度的大型天線。這種窄波束寬度與兩個天線提供的立體視覺相結合,使儀器能夠準確地測量到表面的距離,進而確定某一點的水位。而透過多次重複這種測量,並使用現有方法來確定衛星的軌道高度,就可以繪製出精確的水運動模型來識別水流、渦流或水位變化。

雖然現在稱整個任務取得圓滿成功還為時過早,但 NASA 和 CNES 取得的進步是一項了不起的工程壯舉,SWOT 有望對氣候科學的未來帶來巨大的貢獻。

參考資料:All About Circuits

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