本文發表在《大眾科學》的前部落格網路中,反映了作者的觀點,不一定代表《大眾科學》的觀點。
作者:格蘭特·艾倫
我們又一次踏上激動人心的北極探險之旅。我在專案中的職責之一是規劃飛行路線,並協調更廣泛的飛行規劃團隊。其中需要平衡和考慮各種因素,而許多技能和人員參與了這個非常複雜的過程。這包括在天氣、航空規則和儀器要求(例如校準)的約束條件下,設計飛行路線以最佳化大氣取樣,從而實現當天的科學目標。對於MAMM專案來說,這意味著檢測甲烷和其他微量氣體的微小增強,並確定其來源和源強度。簡而言之,這意味著大量的低空飛行和在更廣泛的區域飛行,以表徵甲烷“背景”和區域性(以及遠距離)排放源。這篇部落格詳細介紹了規劃過程,其他部落格文章將討論科學內容。
大氣研究飛機(由FAAM運營,這是一個NERC/氣象局聯合機構)是一架經過改裝的客機,它的大部分座位已被拆除,取而代之的是最先進的科學儀器。許多儀器由經過專門培訓的高階科學家操作,每次飛行最多可能有18名科學家在機上。科學家們在飛行中與“任務科學家”協調,“任務科學家”是負責協調飛行計劃及其設計並在空中根據報告給他們的資料做出決策的團隊。
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但在飛機起飛之前,還有很多事情要做,飛行設計在起飛前幾天開始,透過檢視天氣預報,並根據雲層覆蓋、降雨和風向等因素確定科學目標的優先順序。規劃團隊每天召開電話會議,以瞭解天氣和任何其他影響優先順序列表的資訊,直到最終決定進行哪種型別的飛行(例如,低空飛越陸地表面或高空飛越海洋)。
做出此決定後,任務科學家會建立一份出擊簡報,該簡報將傳遞給FAAM、Directflight(負責運營飛機)和飛行員的工作人員,他們會制定一份操作飛行計劃,並就可能生效的任何航空限制提出建議。有時,這需要規劃團隊迭代飛行計劃,飛行計劃通常在起飛前24小時內最終確定。
起飛前兩小時,首席任務科學家(任務科學家1,MS1)會向科學和機組人員團隊簡要介紹飛行計劃和科學目標,並公開討論需要注意的事項,或儀器科學家的任何要求。然後,所有人登機。
起飛後不久,每個人都開始工作,檢查即時傳入的資料,並將有趣的觀察結果反饋給MS1,以便可以在空中做出關於潛在的飛行計劃更改的決定,從而最佳化取樣(例如,如果我們沿途檢測到強烈的甲烷羽流)。然後,MS團隊和機長討論這個問題,機長對是否可以修改計劃擁有最終決定權。可以說,飛行員(以及FAAM和Directflight的所有人)竭盡全力為我們提供儘可能最好的科學研究,而我們從FAAM資料中獲得的科學成功就證明了這一點。
對於MAMM專案,我們將進行“雙重飛行”。這意味著每天飛行大約10個小時,中間有1小時的加油時間。對於必須在起飛前4小時開啟儀器並執行各種飛行前任務的儀器科學家來說,這是非常漫長的一天。因此,對於大多數人來說,我們每天的工作時間為16小時。這種漫長的一天,以及我們每天都要飛行的事實,也意味著將有兩個規劃團隊——藍色隊和紅色隊。藍色隊將由格蘭特·艾倫領導,紅色隊由基思·鮑爾領導,並與薩姆·伊林沃斯、約翰·派爾、尼古拉·沃裡克和米歇爾·凱恩協調。這些團隊將輪流規劃第二天的飛行,然後他們將飛行,而另一個團隊則進行規劃。當然,藍色隊將獲得最好的科學成果……
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