NASA 以其登月和火星任務而聞名。但該機構主要利用其太空專業知識執行衛星，以監測地球、其氣候和天氣。
目前，NASA 執行著 16 個地球科學研究任務，該機構的地球科學部門計劃在 2014 年再發射最多五個任務。
地球科學部門主管科學家邁克爾·弗雷利希抽出幾分鐘時間與氣候專線討論了地球科學任務的重要性以及他對新一年的展望。
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氣候專線： 為什麼從太空觀測地球如此重要？
邁克爾·弗雷利希： 如果你想了解[生物、物理和化學]過程之間的聯絡，你必須同時測量許多不同的量。
太空的有利位置使我們能夠進行具有高空間解析度但覆蓋全球的測量，並在特定地點進行頻繁測量，且持續很長時間。在太空時代到來之前，我們無法將地球視為一個綜合系統，在這個系統中，你必須在所有這些不同的尺度上測量所有這些不同的變數。
氣候專線： NASA 地球科學部門目前在太空中執行哪些任務？
弗雷利希： 我們目前正在執行 16 個 NASA 研究航天器。這些任務涵蓋了從大型多儀器觀測站到更側重於一到兩種儀器的航天器。我們正在測量大氣化學成分和組成，我們正在測量海洋表面變數、海洋顏色、海平面、海面溫度、海浪和表面風。
我們正在測量大氣動力學變數、穿過大氣層的溫度剖面、穿過大氣層的風。我們還在各種尺度上對雲、氣溶膠、陸地覆蓋、土地利用和各種狀態的大氣水進行各種測量。
我想指出，我們還在測量海面鹽度。所以我們幾乎涵蓋了整個水迴圈。
氣候專線： 您說您對今年感到興奮。您期待哪些任務？
弗雷利希： 說我們感到興奮可能還是輕描淡寫了。在 2014 年，我們將至少進行四次，可能還會進行五次 NASA 新地球科學儀器和航天器的發射。第一次發射將於 2 月 28 日進行[發射將從日本進行，預計在東部時間 2 月 27 日下午 1 點左右進行]，與日本宇宙航空研究開發機構 (JAXA) 聯合進行，他們將發射全球降水測量 (GPM) 衛星，以對全球降水進行精確的快速測量。
我們實際上從未對全球降水進行過精確的測量。這將大大提高我們理解整個水迴圈的大氣部分的能力。
氣候專線： 這種測量有哪些實際應用？
弗雷利希： 有一系列支援氣象預測的應用。能夠測量大氣液態水、液滴大小和降水率將使我們能夠更好地預測熱帶氣旋、颶風和類似的惡劣天氣事件。
然後還有各種與自然災害預測和滑坡潛力有關的應用，這些應用需要您知道降雨量。更不用說與降雨地點和乾旱地點有關的農業問題。所以這實際上是一項極其廣泛的任務。
氣候專線： 其他即將到來的任務呢？
弗雷利希： 第二個任務將是軌道碳觀測站-2 (OCO-2)，用於對大氣二氧化碳進行全球高質量測量。計劃於 7 月 1 日從[加利福尼亞州]范登堡空軍基地發射。OCO-2 是 OCO-1 的替代任務，OCO-1 在 2009 年的發射載具故障中受損。
第三個將要發射的任務將是RapidScat，這是一個我們將發射到國際空間站的儀器，以繼續我們對海洋表面風速和風向進行的多年代時間序列的精確測量。[RapidScat 目前計劃於 6 月 6 日在 OCO-2 之前發射。]
最後，在 11 月，我們將從范登堡發射土壤溼度主動和被動任務 (SMAP)，以對土壤溼度進行高空間解析度的全球測量，並在高緯度地區進行凍融迴圈測量。
同樣，可能在 2014 年，肯定會在 2015 年之前，我們將發射雲-氣溶膠傳輸系統 (CATS) 儀器，也送往國際空間站。該儀器將使用雷射對大氣氣溶膠進行精確測量。
氣候專線： 似乎有一種趨勢是從大型、昂貴的衛星任務轉向更小、更靈活的衛星方法。我能想到的一個例子是你們在地球科學部門開發的風險投資級任務，該任務設定了預算上限、時間限制和科學目標，以檢驗由外部首席研究員領導的團隊是否能夠實現這些目標。NASA 地球科學部門還在採取哪些其他措施來探索衛星任務的替代方法？
弗雷利希： 我們正在從計劃和技術兩個方面研究不同的方法。風險投資級任務確實是一系列實驗，旨在檢驗由首席研究員領導、成本和時間受限的任務是否能夠真正進行重要且持續的觀測，到目前為止，它已經取得了巨大的成功。我們正在與工業界密切合作；我們一直與工業界密切合作。諸如搭載有效載荷之類的任務方法是與工業界更緊密地互動的方式，建立在工業界為其他原因（如通訊衛星）飛行的衛星基礎設施之上。
氣候專線： 近年來，各機構面臨著許多削減和預算壓力。這是否對您的任務產生任何影響？
弗雷利希： 人們談論預算壓力，確實存在預算壓力。但這是一個正在向前推進的專案，即使在面臨預算波動的情況下，也在發射和取得科學發現。我們沒有擱置任何事情。實際上，我們預算的 38% 用於非飛行活動，這些活動可以彌補對飛行任務的投資。即將到來的一年以及本十年剩餘的時間都將是令人興奮的。
氣候專線： 為什麼普通的美國公民應該關心 NASA 地球科學？
弗雷利希： 我們都受到地球的影響。碰巧它是目前人類唯一居住的星球。我們獲得的資訊有能力以積極的方式影響國家和世界各地每個人的生活，無論是從天氣預報到自然災害響應，再到理解農業趨勢，以及能夠預測我們環境的演變。正是對地球作為一個系統的天基測量使我們能夠做出準確的預測。
我想說的是，氣候變化給我們所有人，作為人類，帶來了巨大的責任，因為我們是唯一能夠根據我們對未來幾代人世界將會怎樣的預測來改變我們今天所作所為的物種。沒有其他物種有這種能力。我們有。
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