NASA 以其登月和火星任务而闻名。但该机构主要利用其太空专业知识运行卫星，以监测地球、其气候和天气。
目前，NASA 运行着 16 个地球科学研究任务，该机构的地球科学部门计划在 2014 年再发射最多五个任务。
地球科学部门主管科学家迈克尔·弗雷利希抽出几分钟时间与气候专线讨论了地球科学任务的重要性以及他对新一年的展望。
关于支持科学新闻报道
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道： 订阅。通过购买订阅，您将有助于确保未来能够继续报道关于塑造我们当今世界的发现和想法的具有影响力的故事。
气候专线： 为什么从太空观测地球如此重要？
迈克尔·弗雷利希： 如果你想了解[生物、物理和化学]过程之间的联系，你必须同时测量许多不同的量。
太空的有利位置使我们能够进行具有高空间分辨率但覆盖全球的测量，并在特定地点进行频繁测量，且持续很长时间。在太空时代到来之前，我们无法将地球视为一个综合系统，在这个系统中，你必须在所有这些不同的尺度上测量所有这些不同的变量。
气候专线： NASA 地球科学部门目前在太空中执行哪些任务？
弗雷利希： 我们目前正在运行 16 个 NASA 研究航天器。这些任务涵盖了从大型多仪器观测站到更侧重于一到两种仪器的航天器。我们正在测量大气化学成分和组成，我们正在测量海洋表面变量、海洋颜色、海平面、海面温度、海浪和表面风。
我们正在测量大气动力学变量、穿过大气层的温度剖面、穿过大气层的风。我们还在各种尺度上对云、气溶胶、陆地覆盖、土地利用和各种状态的大气水进行各种测量。
我想指出，我们还在测量海面盐度。所以我们几乎涵盖了整个水循环。
气候专线： 您说您对今年感到兴奋。您期待哪些任务？
弗雷利希： 说我们感到兴奋可能还是轻描淡写了。在 2014 年，我们将至少进行四次，可能还会进行五次 NASA 新地球科学仪器和航天器的发射。第一次发射将于 2 月 28 日进行[发射将从日本进行，预计在东部时间 2 月 27 日下午 1 点左右进行]，与日本宇宙航空研究开发机构 (JAXA) 联合进行，他们将发射全球降水测量 (GPM) 卫星，以对全球降水进行精确的快速测量。
我们实际上从未对全球降水进行过精确的测量。这将大大提高我们理解整个水循环的大气部分的能力。
气候专线： 这种测量有哪些实际应用？
弗雷利希： 有一系列支持气象预测的应用。能够测量大气液态水、液滴大小和降水率将使我们能够更好地预测热带气旋、飓风和类似的恶劣天气事件。
然后还有各种与自然灾害预测和滑坡潜力有关的应用，这些应用需要您知道降雨量。更不用说与降雨地点和干旱地点有关的农业问题。所以这实际上是一项极其广泛的任务。
气候专线： 其他即将到来的任务呢？
弗雷利希： 第二个任务将是轨道碳观测站-2 (OCO-2)，用于对大气二氧化碳进行全球高质量测量。计划于 7 月 1 日从[加利福尼亚州]范登堡空军基地发射。OCO-2 是 OCO-1 的替代任务，OCO-1 在 2009 年的发射载具故障中受损。
第三个将要发射的任务将是RapidScat，这是一个我们将发射到国际空间站的仪器，以继续我们对海洋表面风速和风向进行的多年代时间序列的精确测量。[RapidScat 目前计划于 6 月 6 日在 OCO-2 之前发射。]
最后，在 11 月，我们将从范登堡发射土壤湿度主动和被动任务 (SMAP)，以对土壤湿度进行高空间分辨率的全球测量，并在高纬度地区进行冻融循环测量。
同样，可能在 2014 年，肯定会在 2015 年之前，我们将发射云-气溶胶传输系统 (CATS) 仪器，也送往国际空间站。该仪器将使用激光对大气气溶胶进行精确测量。
气候专线： 似乎有一种趋势是从大型、昂贵的卫星任务转向更小、更灵活的卫星方法。我能想到的一个例子是你们在地球科学部门开发的风险投资级任务，该任务设定了预算上限、时间限制和科学目标，以检验由外部首席研究员领导的团队是否能够实现这些目标。NASA 地球科学部门还在采取哪些其他措施来探索卫星任务的替代方法？
弗雷利希： 我们正在从计划和技术两个方面研究不同的方法。风险投资级任务确实是一系列实验，旨在检验由首席研究员领导、成本和时间受限的任务是否能够真正进行重要且持续的观测，到目前为止，它已经取得了巨大的成功。我们正在与工业界密切合作；我们一直与工业界密切合作。诸如搭载有效载荷之类的任务方法是与工业界更紧密地互动的方式，建立在工业界为其他原因（如通信卫星）飞行的卫星基础设施之上。
气候专线： 近年来，各机构面临着许多削减和预算压力。这是否对您的任务产生任何影响？
弗雷利希： 人们谈论预算压力，确实存在预算压力。但这是一个正在向前推进的项目，即使在面临预算波动的情况下，也在发射和取得科学发现。我们没有搁置任何事情。实际上，我们预算的 38% 用于非飞行活动，这些活动可以弥补对飞行任务的投资。即将到来的一年以及本十年剩余的时间都将是令人兴奋的。
气候专线： 为什么普通的美国公民应该关心 NASA 地球科学？
弗雷利希： 我们都受到地球的影响。碰巧它是目前人类唯一居住的星球。我们获得的信息有能力以积极的方式影响国家和世界各地每个人的生活，无论是从天气预报到自然灾害响应，再到理解农业趋势，以及能够预测我们环境的演变。正是对地球作为一个系统的天基测量使我们能够做出准确的预测。
我想说的是，气候变化给我们所有人，作为人类，带来了巨大的责任，因为我们是唯一能够根据我们对未来几代人世界将会怎样的预测来改变我们今天所作所为的物种。没有其他物种有这种能力。我们有。
经环境与能源出版有限责任公司 Climatewire 许可转载。www.eenews.net, 202-628-6500