研究人員使用天基CALIPSO激光雷達測量地球上最大的首時間動物遷徙，這種遷徙發生在小型海洋生物在夜間從深海游上來以浮游植物為食，次長然后在日出前再次返回。激光結束鳴謝:uux.cn/美國宇航局/蒂莫西·漫威
（神秘的雷達地球uux.cn）據美國宇航局（蘭利研究中心的查爾斯·哈特菲爾德）：CALIPSO是一顆激光雷達衛星，它促進了世界對氣候、衛星天氣和空氣質量的任務了解，于2023年8月1日結束了它的首時間科學任務。
在17年的次長運行中，云氣溶膠激光雷達和紅外探路者衛星觀測記錄了超過100億次激光雷達測量，激光結束并為數千份科學報告提供了信息。雷達CALIPSO由美國航天局和法國國家空間研究中心/CNES聯合發射，衛星與CloudSat衛星上的任務云廓線雷達系統協同工作。
“我們不得不首次建造一臺能夠在太空運行的首時間復雜激光雷達，”美國宇航局CALIPSO項目科學家Chip Trepte說。次長“然后，激光結束我們打算以緊密的隊形飛行該衛星，以將CALIPSO激光雷達剖面測量結果與CloudSat的雷達剖面測量結果相匹配。”
激光雷達和雷達被認為是“主動”傳感器，因為它們將能量束導向地球CALIPSO是激光，CloudSat是無線電波——然后測量光束如何從大氣中的云和氣溶膠反射。其他軌道科學儀器使用“被動”傳感器來測量反射的陽光或地球或云層發出的輻射。來自CALIPSO和CloudSat的綜合數據為云結構和氣溶膠層提供了新的見解。
這兩顆衛星于2006年4月28日一起發射，在太陽同步軌道上從北極到南極環繞地球，每天下午早些時候穿過赤道。他們探測了大氣的垂直結構，測量了云的高度和空氣中的粒子層，如灰塵、海鹽、灰燼和煤煙。
這種獨特的幾乎同時進行的觀測使科學家們能夠對幾種大氣過程建立更復雜的理解，包括云的形成、大氣對流、降水和粒子輸運。
例如，在澳大利亞2020年大規模野火期間，卡利普索觀察到煙霧在地球表面上方9至12英里處飆升。它的高度足以到達平流層，這是有史以來最高的羽流之一。
火山灰對飛機有危害。細小的玻璃狀顆粒會影響能見度，并導致發動機熄火。“CALIPSO最重要的應用之一是探測火山爆發產生的火山灰羽的存在并測量其高度，”Winker說。“這些觀察結果被世界各地的火山灰咨詢中心用來警告和指導商業飛行員避免飛入羽流中。”2010年冰島火山爆發時，火山灰向南飄過歐洲，導致幾個國家停飛所有航班。來自卡利普索的觀測允許科學家向飛行員發出警告。
Winker指出，CALIPSO數據用戶的國際社區是該衛星的遺產之一。“世界各地的數百名學生在他們的研究生研究中學習了如何使用CALIPSO激光雷達數據，形成了一個國際社區，現在準備使用來自下一代衛星激光雷達的數據。”
Trepte補充說，伙伴關系允許一個或多個團隊一起完成單獨不可能完成的任務。“對卡利普索來說，與CNES的合作是理想的，”他說。“他們在航天器和激光雷達科學方面有著悠久的歷史，我們能夠建立和運營一個巨大的任務，促進我們對氣候、天氣和空氣質量的了解。”
位于弗吉尼亞州漢普頓的美國宇航局蘭利研究中心提供了由CALIPSO攜帶的氣溶膠測量激光雷達。位于法國圖盧茲的CNES國家空間研究中心提供了CALIPSO航天器。加拿大蒙特利爾的加拿大航天局(CSA)和加利福尼亞州帕薩迪納的噴氣推進實驗室在CloudSat上建造了雷達。科羅拉多州博爾德的鮑爾航空航天公司的實驗室建造了CloudSat航天器和有效載荷。Fibertek制造了CALIPSO激光器。
“我有一種成就感，我們25年前構想的任務在很長一段時間內成功地運作了，”溫克說。
作者:焦點
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