據(jù)連線雜志報道,，近十年來,，美國國家航空航天局 (NASA)一直沒有衛(wèi)星來觀測地球上海冰的融化情況,。近日,，NASA在加州范登堡空軍基地發(fā)射了價值10億美元的ICESat-2衛(wèi)星,，從而改變這一現(xiàn)狀,。這顆衛(wèi)星在進入距地球310英里（約499千米）的軌道后,，會使用一種特別設(shè)計的激光裝置,，為科學(xué)家們提供有關(guān)冰融化的確切位置和速度相關(guān)的數(shù)據(jù),。

　　ICESat-2衛(wèi)星將使用6個綠色激光束掃描地球表面,，測量冰川和漂浮的海冰。研究人員說,，通過對冰層厚度和質(zhì)量的精確測量,，NASA的科學(xué)家們將更準確地掌握氣候變化產(chǎn)生的影響。NASA華盛頓總部的冰凍圈項目科學(xué)家湯姆·瓦格納(Tom Wagner)說：“我們正試圖了解氣候變化的過程和驅(qū)動因素,，來更好地預(yù)測海平面上升,。”

　　此外,，當ICESat-2衛(wèi)星繞著地球從一極轉(zhuǎn)到另一極時,，還可以測量森林、叢林和其他地形的高度,。這些數(shù)據(jù)將被用于估計地球溫帶地區(qū)有多少碳,，以及隨著時間的推移有多少在流失。

　　工程師們花費了數(shù)10年時間設(shè)計和建造ICESat-2衛(wèi)星,，總造價約10億美元,，它將搭乘德爾塔-2型火箭升空。在設(shè)計中面臨的最棘手的問題是如何讓激光束作為一個整體協(xié)同工作,，并確保它們適當對齊以獲得準確的信息,。此外還需要通過GPS裝置和指向外太空的攝像頭來獲取衛(wèi)星所在的位置。

　　ICESat-2.衛(wèi)星將會向地球每秒發(fā)射10000個激光脈沖,，通過一個31英寸寬的鈹望遠鏡捕捉返回的光束,，并將其發(fā)送到電子信號探測器，從而計算出到地球的距離,。六個激光束形成了一條6公里寬的帶狀區(qū)域,，測量區(qū)域內(nèi)的一切 (激光對人類、植物和冰無害),。

　　ICESat-2衛(wèi)星重達341磅（約155kg）,，是人們期待已久的原ICESat衛(wèi)星的替代品,，后者于2009年結(jié)束了其單激光任務(wù)。從那時起,，在“冰橋行動”（Operation IceBridge）期間,，為了填補ICESat-2發(fā)射前的數(shù)據(jù)缺口，研究人員一直在北極和南極地區(qū)飛行特別裝備的P-3B和DC-8飛機,。ICESat-2衛(wèi)星上配有ATLAS(高級地形激光測高儀系統(tǒng)),，其發(fā)射的光子需要3.3毫秒就能到達地球并返回。根據(jù)美國國家航空航天局的說法,，ATLAS的測量誤差可縮小到十億分之一秒,。利用物理定律,，科學(xué)家們就可以計算出衛(wèi)星到地球表面的距離,，準確度精確到4毫米。

　　通過將這一距離與幾天或幾周前在同一地點測量的距離進行比較,，就可以計算出冰的融化(或膨脹),，以及植物是如何生長的。最重要的是,，ICESat-2衛(wèi)星將在一年內(nèi)測量格陵蘭島和南極洲的海拔變化,。

　　美國國家航空航天局稱，研究人員知道北極地區(qū)的海冰面積正在減少,，但對其體積的變化知之甚少,。ICESat-2是第一顆能夠測量海冰厚度的衛(wèi)星。衛(wèi)星上的激光從冰面反射光束,，然后與附近水域的激光反射進行比較,，就能得到開放水域周圍冰的高度。

　　美國國家航空航天局(NASA)的瓦格納（Wagner）說,，改進的ATLAS是一個巨大的飛躍,，它可以在地球上飛機無法到達的地區(qū)收集大量數(shù)據(jù)。他說,，這種裝置在“我們不知道正在如何變化的地區(qū),，比如南極洲深處和一些沿海地區(qū)”尤其有用。

　　NASA位于馬里蘭州格林貝爾特的戈達德太空飛行中心的冰川學(xué)家凱利·布倫特（Kelly Brunt）表示,，ICESat-2將幫助她更好地了解永久冰蓋和周圍浮動冰架的交匯處,，也就是人們所說的“接地區(qū)域”（grounding zone）。她還說：“我們還希望看到一些我們從未想象過的新科學(xué),，因為人類很有創(chuàng)造力,，會突破數(shù)據(jù)的限制?！?/p>