新浪科技訊北京時間5月3日消息，據(jù)國外媒體報道，當(dāng)多數(shù)人談及美國宇航局時，他們會自然地聯(lián)想到地球之外的宇宙空間。美國宇航局讓人們聯(lián)想到人類進(jìn)入太空、登陸月球，或者乘坐宇宙飛船。從科學(xué)角度來看，我們會聯(lián)想到遙遠(yuǎn)宇宙中的恒星、星云和星系，以及太陽系內(nèi)部和外部的行星。但是美國宇航局有4個主要科學(xué)目標(biāo)——天體物理學(xué)、行星科學(xué)、太陽物理學(xué)和地球科學(xué)。近年來，科學(xué)家對地球科學(xué)高度關(guān)注，這也是應(yīng)當(dāng)值得重視的科研項目。從太空角度，我們能從地面角度無法獲得的方式觀測系內(nèi)行星及其特征，我們在地球上所面臨的挑戰(zhàn)，從自然到人類創(chuàng)造的，都需要我們?nèi)ダ斫馐窃鯓影l(fā)生的，何時發(fā)生，以及產(chǎn)生怎樣的影響。美國宇航局和地球科學(xué)研究項目對于人類成功太空航行，以及未來將面臨的氣候考驗都是至關(guān)重要的。

就科學(xué)而言，我們還沒有完全理解行星地球的復(fù)雜系統(tǒng)。地球大氣層、表面、水域、冰層，以及復(fù)雜方式交互的活生物體，它們形成一個簡單的連接系統(tǒng)。伴隨著地球發(fā)生變化，無論是自然因素還是人為因素，我們只有一個期望來理解最佳行動方案：科學(xué)地調(diào)查這些系統(tǒng)。只有當(dāng)我們對行星地球有了科學(xué)認(rèn)識，以及所有這些相互關(guān)聯(lián)因素如何響應(yīng)自然和人類誘發(fā)變化時，我們才能成功地預(yù)測氣候、天氣和其它自然威脅和危害。

美國宇航局地球科學(xué)部的主要職能是指揮和協(xié)調(diào)人造衛(wèi)星和空中任務(wù)，從而盡可能更多地觀測地球。其中包括：地球陸地表面、生物圈、大氣層、海洋和冰蓋等。氣象報告中的衛(wèi)星圖像、地球溫度測量、大氣層氣體濃度、植被視圖、云層覆蓋、冰蓋和冰川增多和消融等方面，它們都依賴于美國宇航局的地球科學(xué)項目。關(guān)于地球變化存在著一些基本的科學(xué)問題，同時如果沒有變化的科學(xué)原理，就無法做出明智的決策方案。

這就是為什么在未來幾年里，美國宇航局地球科學(xué)部必須為未來的19個科學(xué)計劃提供充足的資金。未來研究的地球生態(tài)系統(tǒng)的準(zhǔn)確信息是無可替代的，在這種情況下，地球生態(tài)系統(tǒng)使人類能夠繁衍生息，這些科學(xué)任務(wù)是必須確保按計劃進(jìn)行的，如果我們不希望掌握到相關(guān)事實，就無需將資金投入其中，但從某種意義上講，這是拯救地球的19個科學(xué)方案。

夜間、白天和季節(jié)性二氧化碳排放主動監(jiān)測計劃（ASCENDS）：該計劃將測量地球大氣層中二氧化碳數(shù)量，不分季節(jié)、緯度、白天和黑夜，以及氣壓和溫度的變化。其采用的太空儀器設(shè)備可進(jìn)行獨(dú)立的飛行任務(wù)，也可以作為大型地球天文臺的一個組成部分。

氣候絕對輻射和折射天文臺（CLARREO）：這個長期太空任務(wù)將監(jiān)測地球各種輻射特征，其中包括：反射陽光，從而更好地理解和量化地球氣候，以及分析地球氣候如何變化。這將產(chǎn)生歷史上最精確可信的氣候記錄。

空間站生態(tài)系統(tǒng)熱量輻射計實驗（ECOSTERSS）：植物在有利條件下生長需要多少水分？它們能感受到壓力嗎？ECOSTERSS儀器設(shè)備將測量植物溫度，它們需要多少水，以及它們?nèi)绾螒?yīng)對環(huán)境壓力。這是農(nóng)業(yè)和食品安全所需的重要信息。

全球生態(tài)系統(tǒng)動態(tài)勘測計劃（GEDI）：從太空角度測量地球表面所發(fā)生變化是非常有利的，但更好的是了解地球表面和生物圈的3D結(jié)構(gòu)，這就是GEDI計劃所要做的。這個高分辨率激光測距系統(tǒng)可以精確測量高度、垂直結(jié)構(gòu)，以及林冠的表面高度，并能對我們提供關(guān)于碳和水循環(huán)的重要信息。GEDI計劃將提供缺失的“3D結(jié)構(gòu)”，從而更好地獲得森林管理、水資源、天氣預(yù)報等信息。

GRACE-FO衛(wèi)星：這是GRACE衛(wèi)星的后續(xù)產(chǎn)品，計劃今年5月19日發(fā)射，該衛(wèi)星計劃將跟蹤地球冰蓋、冰川、湖泊和河流、海平面和地下蓄水情況，如果我們能跟蹤分析地球水資源，那么我們就能更好地了解和確定地球整個水循環(huán)系統(tǒng)。這顆衛(wèi)星的觀測數(shù)據(jù)將造福于地球所有人類。

ICESat-2衛(wèi)星：ICESat-2衛(wèi)星全稱是“冰層、云層和陸地海拔觀測2號”衛(wèi)星，這顆衛(wèi)星每秒可脈沖發(fā)射1萬次激光，一次釋放大約20萬億個光子。每一次脈沖發(fā)射，大約有12個光子返回ICESat-2衛(wèi)星，這足以非常精確地測量冰原、冰川、海冰等。冰凍圈是地球上冰凍區(qū)域，也是美國宇航局地球科學(xué)研究的重點(diǎn)。

聯(lián)合極地衛(wèi)星系統(tǒng)（JPSS-2）：JPSS-2衛(wèi)星系統(tǒng)在地球極地軌道運(yùn)行，獲取全球天氣和氣候現(xiàn)象。這是減輕自然災(zāi)害的最直接方法，例如：我們可以超精確地預(yù)測卡特里娜颶風(fēng)。據(jù)悉，2005年，美國宇航局就開始運(yùn)行第一顆JPSS系統(tǒng)衛(wèi)星——JPSS-1，該衛(wèi)星一直運(yùn)行至今，是人類有史以來最好的氣象勘測設(shè)備。對地球的觀測覆蓋面積取決于持續(xù)性發(fā)展和發(fā)射后續(xù)JPSS衛(wèi)星，平均每間隔5年時間會發(fā)射一顆衛(wèi)星。如果2023年不發(fā)射JPSS-2衛(wèi)星，我們將很難覆蓋性觀測地球。