CryoSat在冰科学领域达到了新的科学高度

2022-01-09 12:36:00郑岩爽导读冰在保持地球气候凉爽中起着至关重要的作用，但是领域我们这个迅速变暖的世界正在付出巨大的代价，而冰在总体上正在减少。高度十多年来，科学ESA的领域CryoS

冰在保持地球气候凉爽中起着至关重要的作用，但是高度我们这个迅速变暖的世界正在付出巨大的代价，而冰在总体上正在减少。科学十多年来，领域ESA的高度CryoSat一直在返回有关我们脆弱的冰原高度如何变化的重要信息。尽管如此，科学为了获得更好的领域洞察力，ESA在过去的高度两周中将CryoSat推向更高的轨道，以使其与NASA的科学ICESat-2同步，以便科学家可以从不同空间传感器的领域同步测量中受益。

CryoSat装有雷达高度计，高度NASA的ICESat-2装有激光。两种仪器都通过发射信号并计时信号从冰面弹回并返回人造卫星所需的时间来测量冰的高度。了解冰的高度可以使科学家计算出冰的厚度。

但是，积雪会积聚在冰层上，并且会掩盖冰层的真实厚度。

CryoSat的雷达穿透雪层并紧密反射离开下面的冰层，而ICESat-2的激光则反射出雪层的顶部。将卫星激光和雷达的同步读数混合在一起，就可以首次直接从太空测量雪深。

了解上覆雪的深度将提高海冰厚度测量的准确性，并提高我们对具有不同物理属性的雪和冰表面如何散射来自仪器的信号的了解。

ESA的CryoSat任务经理Tommaso Parrinello表示：“让CryoSat的轨道与NASA的ICESat-2对准的想法可以追溯到几年前。它已经进行了很多规划，并且是一项重大的工作，我们还没有做过之前。

“将CryoSat与ICESat-2对准，就像拥有一颗卫星和两台仪器一样。”

ICESat-2在500公里左右的高度运行，而CryoSat曾经在720 km的高度运行。

两周前，位于德国ESA的航天器操作中心的飞行操作员开始轻轻发射CryoSat的推进器，将其轨道提升近1公里，使其与ICESat-2保持同步。

ESA的CryoSat航天器运营经理Ignacio Clerigo解释说：“ CryoSat轨道比ICESat-2高得多，也慢得多，因此我们无法通过使它们串联运行来对准它们。相反，我们通过一系列的尝试将CryoSat提升了900 m 15次精确定时的推进器燃烧，两颗卫星现在将在CryoSat的第19轨道和ICESat-2的第20轨道重叠。

由于海冰在海洋中漂浮，因此洋流和风将其移动。在正常情况下，两颗卫星将在相隔数小时的同一位置进行测量，因此在其正常轨道路径下可能是不同的冰。

帕里内罗博士继续说：“通过提升冰冻卫星的轨道，我们发现了这个最佳位置，两颗卫星每1.5天大约在同一时间越过极地地区。这几分钟的几乎同时进行的测量将是研究海冰的关键。 CryoSat将一直留在这颗轨道上，直到任务结束为止。”

欧洲航天局地球观测计划主任约瑟夫·阿施巴赫(Josef Aschbacher)表示：“让两个机构的卫星都对准轨道是我们各组织共同努力为科学带来更大利益的一个很好的例子。这些巧合的测量对于研究我们不断变化的科学家将非常重要。世界。”

海冰在全球气候中起着重要作用。例如，它通过将入射的太阳光反射回太空，帮助维持地球的能量平衡，同时帮助保持极地区域的凉爽。它还通过在上方的冷空气和下方的较温暖的海水之间形成隔热屏障，使空气保持凉爽。

这些新信息可以帮助改善气候模型，尤其是南极洲的气候模型。当计算北极的海冰功时，科学家目前使用的模型来测量积雪深度对北极来说是相当不错的，而对南极而言则不然。

它还可以帮助解决夏季测量海冰的艰巨任务。在温暖的天气中，冰上的融水池塘淹没了CryoSat发出的信号，但是ICESat-2具有检测这些池塘并区分它们与浮冰间断点的精度。