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空间站地球观测提供科学研究机会和美丽景观

时间:2016-05-09  来源: 文本大小:【 |  | 】  【打印

空间站在轨实验室通过专用地球观测仪器获取复杂的科学数据,帮助研究人员更好地理解自然灾害到地表水质等方面。以下十个图像是从空间站视角观测地球以更好地理解地球。

ISSAC——迈诺特洪水

2011年1月~2013年1月,国际空间站农业相机(ISSAC)在空间站投入使用,通过滤波器能够捕捉红、绿、近红外波段多光谱图像,用于研究生态系统快速变化和农业效率测量,同时也验证空间站收集自然灾害响应与管理数据的能力。下图显示的是美国北达科他州迈诺特旁苏里河洪水时期,可清楚呈现洪水泛滥广度、灾害影响区域、以及人道援助需求面积。

 

ISERV——卡尔加里洪水

ISS SERVIR环境研究与可视化系统(ISERV)结合商用数码相机和天文望远镜组件,获得发展中国家高清晰图片,以改进其环保决策;同时也参与自然灾害期间与灾害之后的图像收集。下图是ISERV拍摄的加拿大亚伯达省2013年6月22-24日水灾期间及之后的图片,红色区域显示洪水从两边淹没了卡尔加里市区,图像中数据有助于水灾影响评估、灾后管理(例如碎片和沉积物处理)。

 

HICO——EPA水质工作

安装在日本实验舱外暴露设施上的近岸海域高光谱成像仪(HICO)收集了2009年9月~2014年9月期间数据,可支持大量科学研究,同时还可为美国环境保护署(EPA)合作项目提供数据支持,以开发远程监测地表水质的方法。HICO从100多个近紫外、可见光和近红外波段电磁谱“片段”中获取数据,不同波段反映出的物质特性不同,以此呈现出人眼所不能看到的化合物及海洋生物。下图是通过HICO数据描绘的墨西哥湾叶绿素浓度特征图谱,以此可识别赤潮、测量溶氧量,判断影响水质的主要因素和潜在风险。

 

RapidSCAT——Nathan热带气旋风矢量图形

RapidSCAT安装在ESA哥伦布实验舱外,通过海洋表面不同角度反射回的雷达脉冲,测量海洋表面风速和风向,为实时天气预报提供数据,例如对飓风和暴雪的监测。RapidSCAT还可测量海风在短时间内的变化趋势,有利于气候变化趋势预测。下图显示2015年3月Nathan热带气旋风速和风向。

 

CATS——中非生物体燃烧

云-气溶胶运输系统(CATS)是安装在国际空间站日本实验舱外暴露设施上的主动光探测和测距传感器,可对大气气溶胶(颗粒)和云进行折射率分布测量,从而更好地理解气溶胶是如何穿过大气系统。传感器将光脉冲射入大气层,测量其触及微粒后反射回所需的时间,从而测得距离;结合空间站轨道位置形成X、Y、Z坐标,映射出气溶胶位置。下图显示2016年2月1日中非地区大气中炭黑浓度,炭黑主要来自于化石燃料、生物燃料和生物质(植物)的不完全燃烧。

 

RAIDS(远程大气和电离层探测系统)——近红外光谱图

远程大气和电离层探测系统(RAIDS)是通过对大气边缘(大气地平线)进行扫描成像,测量地球热大气层和电离层,主要目的是采集热大气层和电离层的组成、密度和温度数据,以便研究纵向温度和组成结构、太阳紫外线变化对热大气层影响,以及潮汐和波浪对较低的热电离层的影响。下图显示大气层化学组成,有利于理解昼夜大气变化,以及地球不同地区大气变化。

 

萨雷切夫火山喷发

下图显示的是2009年6月12日,国际空间站观察到的萨雷切夫火山喷发早期的轨道影像。

 

南大西洋冰山

2008年1月中旬,宇航员从太空拍摄南大西洋冰山照片。

 

波兰华沙夜晚

2015年10月8日,波兰华沙夜间图像。

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