在擱置了近 14 年之後,美國宇航局 (NASA) 建造的一艘地球監測飛船終於準備起飛。
深空氣候觀測站 (DSCOVR) 計劃最早於 1 月 29 日發射,它將從 150 萬公里的距離不斷觀測地球的陽光照射面。它將跟蹤每日天氣模式和季節性植被變化,監測大氣汙染,並對地球向太空釋放的能量進行迄今為止最精確的測量——這些資料對於改進全球氣候模型至關重要。
DSCOVR 的復活歸功於人們對最初的次要任務的重新關注:監測空間天氣。該探測器將從太陽和地球之間引力相互抵消的點,能夠探測到正在逼近的太陽風暴——帶電粒子和強大輻射的爆發,這對宇航員、軌道衛星和地面電網構成威脅。美國空軍對這類風暴很感興趣,他們正在資助該衛星的發射,而美國國家海洋和大氣管理局 (NOAA) 將負責執行該衛星。
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DSCOVR 是美國前副總統阿爾·戈爾的創意。他設想一個探測器可以傳送地球被照亮一面的即時影像,並可以線上觀看。正如“阿波羅 17 號”宇航員拍攝的著名地球“藍色彈珠”照片啟發了人們一樣,戈爾在 1998 年表示,DSCOVR 將“喚醒新一代對環境的關注,並教育全球數百萬兒童”。
在國會中,對戈爾持批評態度的議員——尤其是那些對他的環保倡導持懷疑態度的共和黨人——認為這些是挑釁性言論。這項任務只不過是“一個價值數百萬美元的螢幕保護程式”,佛羅里達州共和黨眾議員戴夫·韋爾登說道。它得到了一個不討人喜歡的綽號“GoreSat”。
“科學最糟糕的事情莫過於被捲入政治,”在加利福尼亞州拉霍亞的斯克裡普斯海洋研究所工作的退休氣候科學家弗朗西斯科·瓦萊羅說道,他曾領導該衛星最初的地球科學團隊。“我們就是這樣發生的。”
儘管戈爾的意圖是使該專案主要用於教育目的,但美國宇航局透過徵集社群提案制定了一個互補的科學任務。瓦萊羅中標的方案是一個測量地球反射回太空的輻射量的探測器,這對於理清影響地球氣候的複雜過程至關重要。例如,雲一直是氣候模型中的一個長期難題,因為它們既反射入射的陽光,又吸收向外散發的熱量。瓦萊羅提出了兩種儀器:一種名為 EPIC 的相機,用於拍攝雲層和其他影響氣候的因素(如汙染、火山灰和季節性植被);以及一種名為 NISTAR 的輻射計,用於測量來自地球的能量。
目前對地球能量平衡的估計依賴於將來自軌道衛星的資料條拼接在一起,但 DSCOVR 將觀測到整個地球的陽光照射面。美國宇航局蘭利研究中心位於弗吉尼亞州漢普頓的氣候科學家帕特里克·明尼斯表示,它應該可以將地球輻射預算的估計誤差降低至 1.5%——比目前的測量值提高了兩倍以上。目前負責這項任務。位於馬里蘭州格林貝爾特的美國宇航局戈達德太空飛行中心的任務專案科學家亞當·薩博表示,這不會是最終結論,但 DSCOVR 將對氣候模擬提供很大幫助。並且,它將透過每隔幾個小時線上釋出地球快照,部分實現戈爾的最初願景。
政治科學
儘管 DSCOVR 的原始預算為 5000 萬美元,但最終超支至約 1 億美元,它的建造速度仍然相對較快且便宜。美國宇航局於 2000 年完成了建造,計劃在太空梭上發射該飛船。
2001 年 1 月,喬治·W·布什在爭議性選舉中擊敗戈爾後成為總統。不久之後,該任務從美國宇航局的太空梭飛行計劃中撤出。官方原因是,長期延誤且預算超支的國際空間站的建設需要更高的優先順序。
但這並沒有阻止人們對政治動機的猜測。“是誰殺死了 DSCOVR?” 成了太空圈子裡的一種沙龍游戲。加拿大溫哥華氣候網站 DeSmogBlog 的記者米切爾·安德森引用了一位不願透露姓名的美國宇航局訊息人士的話說,布什的副總統迪克·切尼下達了命令;其他人則認為,這是總統本人。
實際上,太空梭擁擠的發射計劃是最大的障礙,在做出決定時,美國宇航局地球科學部門負責人加塞姆·阿斯拉爾說道。但他補充說,該專案已經變得“被玷汙”,阻止了私下裡同情的政治家和美國宇航局本身給予公眾支援。“如果說氣候科學的政治不是一個因素,那是不誠實的。它確實是一個因素。”
2001 年 11 月,由於看不到發射時間,國會批准了 100 萬美元用於將 DSCOVR 存放在戈達德。如果不是 NOAA 和空軍的空間天氣預報員的興趣,它可能一直會留在那裡。2008 年,他們正在尋找廉價替代美國宇航局老化的先進成分探測器,該探測器一直在 DSCOVR 應該佔據的同一太空位置進行預報。當年 10 月,國會命令美國宇航局制定一項關於 DSCOVR 復興的計劃,經過一系列測試後,它開始資助 NOAA 在五年內花費 1.05 億美元翻新和執行該飛船。
對於戈達德的大氣科學家和 EPIC 儀器科學家傑伊·赫爾曼來說,延遲有一個一線希望:翻新顯示 EPIC 存在製造缺陷,該缺陷會導致雜散光進入,並可能破壞其對地球的成像。延遲給了足夠的時間來研究問題並進行糾正。“所以在某些方面,”赫爾曼說,“我很高興它沒有在 14 年前飛行。因為它可能會令人尷尬。”
本文經許可轉載,首次發表於2015 年 1 月 14 日。