NASA 可能是美国应对气候变化最强大的武器之一。该太空机构对天气、生命维持系统和其他行星的大气层进行了数十年的研究，使其具备解决这一问题的独特技能。
当政策制定者制定解决地球最大环境难题的战略时，他们很容易忽视 NASA。但以下是一些他们不应忽视的重要原因。
NASA 今天有 21 个地球观测航天器在轨运行，还有五个任务正在开发中，并且在过去三十年中一直在研究地球气候。例如，这包括 ICEsat，它监测极地冰盖的缩小。来自全球各地的科学家使用这些任务的数据来改进他们对地球不断变化的大气层的理解。他们的一些数字处理工作是在 NASA 的超级计算机上完成的（包括世界上最大的民用超级计算机）。反过来，这些模型为我们提供了对我们气候状况的基本了解，以及对未来变化进行预测的方法。
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NASA 已经证明了完成重大工程壮举的能力。气候变化是一项巨大的挑战，它涉及一个极其复杂的系统——环境——以及可用于测量和缓解问题的高级技术。这些方面中的每一个都是一个重大的科学和技术障碍，但也许最大的挑战是将所有内容整合到一个全面的、综合的计划中。这将需要成千上万的科学家和工程师的协调努力，以及大规模的部署，可能类似于二战期间的制造业转型或阿波罗计划。拥有相关能力的组织很少，而 NASA 就是其中之一。
从冷战高峰时期的美苏联合阿波罗-联盟号任务到当前的国际空间站 (ISS)，NASA 已经成功地与其他国家完成了大型工程项目，而气候变化管理无疑将需要全球性的努力。
NASA 在绿色技术方面也拥有数十年的经验，例如太阳能电池、燃料电池、涡轮技术、生物燃料、碳封存和闭环生命维持系统。最后一项能力帮助 NASA 管理国际空间站上近 100% 的消耗品回收——这是了解如何在天然宇宙飞船（我们称之为地球）上做到这一点的关键一步。
最后，NASA 实现了地球视角。在 40 年前的圣诞节前夕，第一批进入另一个行星天体月球引力范围的人类拍摄了一张地球从月球表面升起的照片——地球升起。这些照片开启了环境运动；让人类意识到我们星球的极端孤立和脆弱性。
但是，如果新任总统巴拉克·奥巴马和国会给予机会，NASA 可以做得更多。以下是 NASA 可以帮助解决世界能源和气候变化问题的九种方法
1. 制定能源和环境的综合性全球计划。与国际合作伙伴和其他机构合作，并考虑到气候变化数据、其演进的最佳模型以及可再生能源技术的特性（及其预期改进率），该计划除其他外，将详细说明：所需的可再生技术部署率；任何必要的额外气候数据；适当的碳交易和排放上限水平；衡量这些排放上限影响所需的数据；以及应部署哪些减缓技术。该计划将明确各国是否可以在满足国际商定的二氧化碳排放限制的同时仍然满足其能源需求。如果当前的轨迹不足以满足需求，那么在哪些技术领域和哪些地点需要进行哪些调整才能确保实现目标。
2. 向“绿色科技”公司开放 NASA 设施。 应允许 NASA 向创新的绿色技术公司和非营利组织开放其设施和专家。NASA 拥有广泛的设施，这些设施与绿色技术相关，从北极和沙漠的研究站，到世界上最大的风洞，再到超级计算机。例如，一家新型高空风能公司 Makani Power（部分由谷歌资助）正在利用 NASA 艾姆斯研究中心风洞来推进其能源生产设计。
3. 创建能源/环境数据中心。 NASA 拥有大量相关数据。这包括地球观测数据和有关全球能源流动、太阳天气、影响我们系统的磁层、相关绿色技术和航空数据的信息。与美国能源部 (DoE) 和国家海洋与大气管理局 (NOAA) 等其他主要机构一起，NASA 可以以通用的标准格式提供所有此类数据。从 NASA 已在其 行星数据系统 中采用的方法开始托管信息，NASA 应更进一步，为其他人使用这个宝库提供应用程序编程接口。
4. 利用小型、廉价的航天器收集气候数据。 遵循美国国家科学院地球科学首次十年调查的建议，NASA 应建立一个地球观测风险级别航天器，以便以更低的成本收集更多数据。如今，大量有价值的地球观测数据可以在小型卫星上收集，这些卫星的重量和成本都降低了一个数量级。一个很好的例子是 灾害监测星座，这是一个由五颗小型遥感卫星组成的国际星座，每颗卫星的成本约为 2000 万美元（比典型的 NASA 卫星便宜 20 到 50 倍）。尽管分辨率和精细度不如 NASA 的卫星，但由于成本如此之低，它们可以提供更高的时间分辨率，并且在给定的支出下肯定能提供更多数据。
5. 投资“绿色”航空。 我们不要忘记 NASA 的第一个 A 是航空学。NASA 可以承担帮助开发一些关键技术的任务，这些技术将实现“绿色航空”——可以帮助飞机减少燃料消耗或实现碳中和的技术。这些技术包括更节能的空中交通管制、更轻的结构、更先进的燃烧控制系统以及电动、太阳能或生物燃料发动机。例如，NASA 可以领导一项关于电动飞机的协调研究工作，重点是原型车的生产和测试，其设计随后将作为开放硬件提供，供航空航天工业使用。
6. 使用无人机进行区域气候建模。 目前，飞机观测存在高分辨率但覆盖范围有限的差距，而卫星数据提供全球视野但分辨率较低。NASA 的无人机和其他机载平台可以用作更积极计划中的差距填补者，该计划提供区域性、高分辨率的气候数据收集，以及对灾害的即时响应。例如，2008 年，NASA 驾驶一架改装的 捕食者无人机飞越加利福尼亚州野火，向决策者实时提供基于网络的信息，加利福尼亚州州长阿诺德·施瓦辛格赞扬其在扑灭这些野火中发挥了关键作用。
7. 加强美国政府的合作。 应鼓励 NASA 与其他相关的美国机构及其国际同行更紧密地合作。如今，例如，来自 NASA 和能源部的研究人员甚至未经事先许可都不能进入彼此的设施。在美国国内，对于拥有环境计划的联邦机构（能源部、NASA、NOAA、环境保护署 (EPA)、国家科学基金会、美国地质调查局等）所扮演的角色缺乏清晰的认识。主要是 NASA 和 NOAA 收集气候变化数据，而主要是能源部处理能源问题。仅这三个组织就管理了 2008 年 116 亿美元的美国环境和能源研究预算的 80% 以上；他们还雇佣了大量政府科学家和工程师，他们可以为解决气候变化和可持续能源的巨大系统工程问题做出贡献。
NASA 和 NOAA 合作，但它们与能源部之间的关系需要彻底改革。这些机构的相关计划都可以向新的能源和气候沙皇汇报，最好是具有预算权限（作为召集动力）。或者，美国甚至可以组建一个新的“能源与环境署”，类似于 英国最近设立的类似部门——迫使能源和气候变化问题结合起来，并汇集上述所有投资。奥巴马政府还应考虑提高白宫科技政策办公室的权威和规模，使其有能力劝说各机构协同工作。它应认真考虑这种跨组织合作在国际层面的好处，如欧洲核子研究中心 (CERN) 和欧洲航天局的成功案例所示。
8. 创建地球系统理事会。 应指示 NASA 将其地球科学部门提升为理事会级别——使其与人类探索、空间科学和航空学并列为该机构的关键职能。该理事会将汇集所有其他与能源和环境相关的 NASA 计划，包括地球观测和建模、绿色能源技术和超级计算能力。
9. 提高公众对绿色计划的参与度。 如果没有公众的参与，气候挑战就无法解决，而 NASA 完全有能力帮助公众了解正在进行的解决我们的能源和气候变化问题方面的激动人心的研究。这方面的一个例子是名为 OpenNASA.com 的网络工作，它是 NASA 员工与公众之间就该机构所有政策进行的公开对话。
当然，NASA 远非解决气候变化的最终方案。有效的解决方案必须在全球范围内发生，所有国家协调其努力，甚至可能是资源。但 NASA 在这方面确实具有巨大的未开发潜力。此外，上述大多数更改与其说是需要新的资金，不如说是组织变革：小型卫星只是在相同的预算内实现了更多目标，而向绿色科技公司开放设施的成本相对而言非常低。唯一一项每年需要超过数百万美元的建议将是一项关于绿色航空的严肃计划。根据 NASA 艾姆斯最近的一项研究，这可能每年花费约 1 亿美元：这可能来自国会额外拨出的资金，也可能来自转移到该领域的现有航空资金。总而言之，上述计划可能总计达到 2 亿美元，约占 NASA 年度预算的 1%。
NASA 的主要职能一直是太阳系的探索。然而，在此过程中，它为我们对地球的理解做出了巨大贡献。虽然 NASA 当然应该继续进行太空探索，但应以更集中的方式应用其工程实力来解决我们家园世界中最大的问题。因此，奥巴马政府应在实施其能源和环境计划时更好地利用 NASA 的才能。也许 NASA 的新座右铭可以是：科学、定居和可持续发展。