改进天气预报、预测海平面上升和理解生态系统变化是未来美国地球观测卫星的首要优先事项。
美国国家科学、工程和医学院发布了备受期待的报告，时间是 1 月 5 日。它很可能在未来十年塑造美国国家航空航天局 (NASA)、国家海洋和大气管理局 (NOAA) 和美国地质调查局的地球科学 मिशन的未来。更直接的是，在白宫和一些国会议员寻求削减地球观测研究经费之际，它为科学家和机构领导人提供了为地球观测研究辩护的弹药。
博尔德科罗拉多大学大气研究公司 (UCAR) 总裁安东尼奥·布萨拉基说：“这是一个非常重要的过程，让社区发声并就一套优先事项达成共识。” “国会会阅读这些报告，工作人员会阅读，各机构也会非常认真地关注。”
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关注效益
与2007 年发布的上一份“十年调查”不同，新报告侧重于需要解答的科学问题，而不是优先考虑特定的航天器设计。它强调了地球观测 मिशन收集的数据如何使社会和国家安全受益，从依赖干旱评估的农民到利用 NASA 和 NOAA 卫星数据规划其行动的美国军方。
博尔德环境科学合作研究所 (CIRES) 所长、报告编写小组联合主席瓦利德·阿卜达拉提说：“地球信息是我们生活的重要组成部分。”
该分析确定了 35 个需要解答的关键科学问题，包括了解地球水循环如何变化，了解强风暴为何以及何时发生，并减少未来变暖预测的不确定性。它将气溶胶粒子、云和地球表面质量变化确定为最重要的环境变量之一。
CIRES 卫星地球测量专家史蒂文·内雷姆说：“我绝对认为他们做对了。” “我们这样做是为了科学，以及科学如何造福社会。考虑到这些因素，您会对您可能优先考虑哪些 मिशन做出不同的决定。”
NASA 使用 2007 年的十年调查作为蓝图，以决定要开展哪些地球科学仪器和 मिशन。预算紧张意味着许多项目从未实现，而其他项目则被推迟多年。（2007 年调查建议在 2010 年至 2013 年之间发射的测量极地冰盖的 ICESat-2 मिशन 现在计划于 9 月升空。）
मिशन控制
最新报告建议 NASA 在未来十年建立一个“指定”类别的 मिशन，以观测最高优先级的变量。 它呼吁该机构开发五艘此类航天器，其中两艘的上限为 8 亿美元，其余三艘分别为 6.5 亿美元、5 亿美元和 3.5 亿美元。
该分析还建议资助三个“地球系统 탐색器”，每个不超过 3.5 亿美元，以解决第二梯队的优先事项——例如监测大气中温室气体的水平，以及冰川和冰盖融化对海平面上升的贡献有多大。 它还建议继续执行小规模的地球风险计划，进行两个 1.5 亿美元或更少的 मिशन。
NASA 目前每年在其地球科学部门的支出略低于 20 亿美元，尽管白宫已提议将其削减至 17.5 亿美元。 该机构计划到 2023 年发射 15 个以上的地球科学 मिशन和仪器。其中一些已经满足了最新报告中提出的优先事项，例如计划最早于 3 月发射下一对美国-德国 GRACE 卫星。 这些探测器旨在测量重力变化，以计算地球表面质量的变化，例如冰盖融化时发生的变化。 博尔德全球天气公司的联合创始人、报告联合主席比尔·盖尔说，其他优先事项，包括气溶胶水平的监测，尚未通过计划中的 मिशन解决。
报告的作者表示，NASA 可以通过在其未来预算中纳入新的 मिशन 来实施他们的建议，未来十年总计 34 亿美元。 阿卜达拉提说：“我们认为这是可以做到的，但这需要该机构勤勉地确保范围或成本没有蔓延。”
NOAA 正在努力确定监测地球和太空天气的卫星的优先事项。 该机构的初步调查结果将于下周在德克萨斯州奥斯汀举行的美国气象学会会议上公布。 UCAR 名誉总裁理查德·安特斯说：“有一个明显的重叠领域。” NOAA 的研究和十年调查都建议开发一个 मिशन，以研究三维大气风，以改进天气预报。
这些优先事项设定练习旨在促使研究人员以新的方式思考如何从太空研究地球。 阿卜达拉提说：“十年后，我希望人们能够回顾过去并说，‘这确实促使我们以创新和创造性的方式来处理紧迫的地球科学问题’。” “‘以使我们能够比原本可以做的更多的方式。’”
本文经许可转载，并于2017 年 1 月 5 日首次发表。