美國(guó)首個(gè)碳排放監(jiān)測(cè)衛(wèi)星發(fā)送失敗
美國(guó)航空航天局(NASA)傳來(lái)消息,美國(guó)航空航天局的第一顆測(cè)量二氧化碳含量的衛(wèi)星OCO(OrbitingCarbonObservatory)于美國(guó)時(shí)間2月24日發(fā)射失敗。據(jù)悉,本次失敗的主要原因可能是裝載衛(wèi)星的整流片罩未能從發(fā)射火箭上分離。美國(guó)航空航天局目前正在調(diào)查此次事故的具體原因。
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一旦測(cè)量二氧化碳含量的衛(wèi)星OCO(OrbitingCarbonObservatory)證明通過(guò)光譜學(xué)方法可以測(cè)量CO2水平,其他類(lèi)似的衛(wèi)星便可以運(yùn)行起來(lái)。
根據(jù)美國(guó)航空航天局的電視直播,這顆衛(wèi)星是美國(guó)東部時(shí)間24日4時(shí)55分(北京時(shí)間24日17時(shí)55分)從加利福尼亞的范登堡空軍基地搭乘“金牛座”XL運(yùn)載火箭升空的,從火箭點(diǎn)火到火箭的第一和第二級(jí)、第二和第三級(jí)依次分離等過(guò)程都比較順利。
美國(guó)航空航天局在新聞發(fā)布會(huì)上說(shuō),衛(wèi)星發(fā)射7分鐘后,發(fā)射小組宣布進(jìn)入應(yīng)急狀態(tài)。
初期證據(jù)顯示,“金牛座”的整流罩未能成功與火箭脫離,這顆衛(wèi)星未進(jìn)入預(yù)定軌道,很可能墜入了南極洲附近的太平洋。
美國(guó)航空航天局已組成事故調(diào)查小組,調(diào)查衛(wèi)星發(fā)射失敗原因。
據(jù)美國(guó)麻省理工學(xué)院《技術(shù)評(píng)論》雜志2月23日的報(bào)道,OCO是美國(guó)航空航天局第一顆用于監(jiān)測(cè)全球CO2排放量的衛(wèi)星。此前,美國(guó)航空航天局擁有了監(jiān)測(cè)洪災(zāi)、森林火災(zāi),甚至浮游生物的各種地球環(huán)境監(jiān)測(cè)衛(wèi)星。OCO的主要作用是測(cè)量全球各地的CO2水平。OCO的數(shù)據(jù)將有助于科學(xué)家解釋CO2吸收的機(jī)理問(wèn)題,同時(shí)也能計(jì)算出世界各國(guó)的CO2排放量。很多國(guó)家都聲稱(chēng)自己減少了碳排放,但是誰(shuí)來(lái)檢查他們的承諾呢?如何檢查呢?OCO就能做到。美國(guó)麻省理工學(xué)院大氣科學(xué)教授RonaldPrinn認(rèn)為,OCO最大的潛在價(jià)值就在于此。
一般而言,每年化石燃料燃燒產(chǎn)生的300億噸CO2中大約有一半會(huì)留在大氣層中。但是,科學(xué)家并不能確定這些CO2最后去了哪里,以什么樣的形式消失。一般的認(rèn)識(shí)是它們被海洋和植物吸收了,然而科學(xué)家并不能確定這些CO2是在哪兒被吸收的,其中的具體機(jī)理又是怎樣的。
美國(guó)航空航天局OCO項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人DavidCrisp說(shuō):“人們總是讓我們預(yù)測(cè)下一個(gè)50年氣候會(huì)有多大變化。可如果我不知道未來(lái)大氣中將會(huì)有多少CO2,我怎么知道CO2導(dǎo)致的氣候變化會(huì)有多大呢?”他表示,即使有可能知道人類(lèi)排放了多少CO2,也只解決了一半的問(wèn)題,“我還需要知道地球到底能吸收多少”。但是,問(wèn)題是,“我們目前不知道地球是如何吸收CO2的。我們不知道這個(gè)過(guò)程是在哪兒發(fā)生的、何時(shí)發(fā)生的,也不知道是否會(huì)繼續(xù)。”Crisp說(shuō)。
《技術(shù)評(píng)論》雜志認(rèn)為,科學(xué)家目前無(wú)法回答這個(gè)問(wèn)題的主要原因是現(xiàn)在的CO2監(jiān)測(cè)站太少,全球僅有100座左右,而且其中大部分僅對(duì)地取樣。“在這樣的觀(guān)測(cè)中有一個(gè)巨大的地理真空。”Prinn表示。
OCO的出現(xiàn)無(wú)疑將填補(bǔ)這個(gè)空白。據(jù)悉,美國(guó)航空航天局的這顆新衛(wèi)星原計(jì)劃將覆蓋全球,每天進(jìn)行成千上萬(wàn)次的測(cè)量,精確度高于其他環(huán)境監(jiān)測(cè)衛(wèi)星。有了這顆衛(wèi)星,科學(xué)家將能跟蹤到CO2排放和吸收的地點(diǎn),包括大面積的海洋和雨林,這些地點(diǎn)以前都是不可能或者很難測(cè)量CO2水平的。
OCO的數(shù)據(jù)將使科學(xué)家得以驗(yàn)證不同的CO2吸收理論。一些理論認(rèn)為,CO2被海洋和上世紀(jì)30年代以后種植的森林及樹(shù)木大量吸收,而這兩種碳沉積的方式都已快到極限,很快就不能吸收更多的CO2。對(duì)于這種理論,Crisp認(rèn)為,隨著海洋變暖,海洋確實(shí)可能開(kāi)始釋放比吸收的更多的CO2。還有一種理論認(rèn)為大部分CO2會(huì)被雨林持續(xù)吸收。隨著大氣中CO2水平的持續(xù)升高,它將像肥料一樣促進(jìn)更多樹(shù)木的生長(zhǎng),因此吸收更多的CO2。
據(jù)Crisp介紹,通過(guò)OCO獲得的數(shù)據(jù),科學(xué)家將能決定CO2是在哪兒被吸收,不同地區(qū)的吸收量到底有多少,也將知道該從哪里入手研究CO2的吸收機(jī)制。
據(jù)悉,OCO僅有一間電話(huà)亭大小,將使用3架高速的高分辨率分光計(jì)來(lái)測(cè)量衛(wèi)星和地面之間的CO2量。衛(wèi)星的速度是7公里/秒,每秒拍照3次,因此每次拍照能覆蓋2.5公里的范圍。相比而言,其他衛(wèi)星上的拍照系統(tǒng)要慢很多,它們一次拍照要覆蓋50公里的范圍?焖倥恼帐沟肙CO能夠分辨不同云層之間的細(xì)微差別。同時(shí),OCO的軌道是貼近兩極的,將沿南北方向環(huán)繞地球。隨著地球自轉(zhuǎn),衛(wèi)星每次環(huán)繞都能完整拍攝到地球的不同側(cè)面。
美國(guó)國(guó)家大氣科學(xué)中心專(zhuān)家BrittonStephens表示,OCO的數(shù)據(jù)將極大地豐富原有數(shù)據(jù)庫(kù),將對(duì)研究碳循環(huán)的專(zhuān)家有極大的幫助,這一幫助甚至是“革命性”的。他還認(rèn)為,一旦科學(xué)家分析了數(shù)據(jù),將會(huì)有助于政策的制訂。比如政府應(yīng)該下多大決心保留原始森林,或者是否該加大減排力度。
通過(guò)OCO的數(shù)據(jù),科學(xué)家還能夠更好地了解,除了化石燃料燃燒,其他形式的碳排放究竟有多少。目前,人們只知道發(fā)電廠(chǎng)和汽車(chē)排放的溫室氣體量,但燒柴等其他溫室氣體來(lái)源卻從不測(cè)算。因此,有了OCO的數(shù)據(jù),任何一個(gè)國(guó)家排放CO2的總量都將更加明確,在執(zhí)行國(guó)際碳排放條約時(shí)也更有據(jù)可依。
不過(guò)Prinn表示,長(zhǎng)期的監(jiān)測(cè)還需要后續(xù)項(xiàng)目的支持。據(jù)悉,OCO只計(jì)劃運(yùn)行兩年時(shí)間,共耗資2.7億美元。如果某些零件出故障,并沒(méi)有保障系統(tǒng)保證它繼續(xù)運(yùn)行。但《技術(shù)評(píng)論》對(duì)此持樂(lè)觀(guān)態(tài)度,一旦OCO證明通過(guò)光譜學(xué)方法可以測(cè)量CO2水平,其他類(lèi)似的衛(wèi)星便可以運(yùn)行起來(lái)。另外,美國(guó)最近出臺(tái)的經(jīng)濟(jì)刺激法案中給了美國(guó)航空航天局和美國(guó)海洋大氣局(NOAA)近10億美元的經(jīng)費(fèi),相信一旦證明有用,OCO繼任者的出現(xiàn)將不是難事。

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