欲了解宇宙,必先了解自己,歐空局Aladin遲到了10年

欲瞭解宇宙,必先了解自己,歐空局Aladin遲到了10年


阿麗亞娜航空公司的阿麗亞娜火箭於星期三晚上發射,發射地點位於法屬圭亞那庫魯的Guyanais中心,本次阿麗亞娜火箭搭載了歐洲航天局的Aeolus氣候衛星。

埃厄尼斯(Aeolus)又稱大氣動力學任務衛星(ADM)或ADM-Aeolus,是歐洲航天局(ESA)地球探索方案的一部分。該計劃還將為世界氣象組織全球觀測系統(GOS)做出貢獻。利用多普勒激光雷達儀器,Aeolus將在20公里以下的地球大氣中建立一個“風屏障”參考模型,這個模型可以覆蓋對流層和平流層及以下所有範圍。Aeolus衛星是由空中客車公司和歐空局合力建造的。它的設計概念來源於火星快車。Aeolus在發射時的重量為1357公斤,設計壽命為三年。

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封裝過程中的Aeolus

Aeolus的發射比原定計劃晚了十多年,這主要是由於衛星激光雷達系統發展過程中出現了很多複雜情況。該航天器於2003年開始研製,發射計劃原定於2007年發射。除了Aeolus之外EarthCARE任務也受到延遲,EarthCARE預計在明年發射。

Aeolus也被稱為“地球探索者4任務”(EarthExplorer 4),這是地球探索者計劃的第四次任務,致力於瞭解地球及其氣候。該系列的前幾項任務是“全球海洋環流探索者”(GOCE)、“土壤水分和海洋鹽度”(SMOS)和“冰冷氣候衛星”(SryoSoc)。

歐空局將其“地球探索者”任務分為兩類:核心任務和額外任務,額外任務通常被設計為低成本的探索,這是為了響應當前的科學要求,而核心任務是和科學界合作探討的,這些任務可以回答有關我們星球的根本問題。

欲瞭解宇宙,必先了解自己,歐空局Aladin遲到了10年​Aeolus上的主要儀器是大氣激光多普勒儀(Aladin)。Aladin依靠一種叫做多普勒風激光雷達(DWL)的技術來收集風數據。該儀器向地球發射波長355納米的紫外激光脈衝,這是人類眼睛看不見的。當激光發出的光穿過大氣層時,一些光子與大氣中的粒子相互作用,使它們發生偏轉或散射。Aladin採用1.5米的望遠鏡來收集散射的光,也就是光源偏轉。

欲瞭解宇宙,必先了解自己,歐空局Aladin遲到了10年​Aladin發出的光將受到兩種不同類型的散射影響:如果它們與空氣中的氣體分子相互作用,曲線將顯示Ruili散射的證據,而如果它們與雲中的水滴或氣溶膠相互作用,則曲線將表明發生了Mie散射。大氣中的風會引起光波長的多普勒頻移,與風速成正比。

Aladin方向垂直於衛星的飛行方向,遠離太陽,儀器向下傾斜,這樣以便在航天器運行時在大氣中形成風速剖面圖。一次觀測將持續7秒,由700個脈衝組成,觀測時將有21秒的間隔。

Aladin是Aeolus上的主要科學儀器——雖然還有攜帶其他儀器來輔助姿態控制和軌道確定。其中包括衛星對衛星跟蹤儀(Ssti),它使用美國全球定位系統(Gps)導航衛星來確定航天器在軌道上的位置,激光反光鏡幫助我們跟蹤風的軌跡。


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