《美国宇航局建造的温室气体探测器接近发射 》

  • 来源专题:大气污染防治与碳减排
  • 编译者: 李扬
  • 发布时间:2023-09-18
  •     一台最先进的成像光谱仪将测量来自太空的温室气体甲烷和二氧化碳,在被送到旧金山Planet Labs PBC(Planet)的洁净室后,本月接近发射。该科学仪器由位于南加州的美国宇航局喷气推进实验室设计和建造,将成为非营利性碳测绘组织领导的收集温室气体点源排放数据的努力的一部分。碳测绘仪成像光谱仪围绕为NASA空中战役和太空任务开发的技术构建,将提供有关“超级排放者”的目标数据 - 占全球甲烷和二氧化碳排放量很大一部分的单个来源的一小部分。

         该仪器是一种先进的成像光谱仪,可测量地球表面反射并被地球大气中的气体吸收的数百波长的光。不同的化合物 - 包括甲烷和二氧化碳 - 吸收不同波长的光,留下成像光谱仪可以识别的光谱“指纹”。这些人眼看不见的红外指纹可以精确定位和量化强烈的温室气体排放,并加速潜在的缓解工作。

  • 原文来源:https://climate.nasa.gov/news/3281/nasa-built-greenhouse-gas-detector-moves-closer-to-launch/
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  • 《美国宇航局“毅力号”探测器将携带11个3D打印金属部件前往火星》

    • 来源专题:光电情报网信息监测服务平台
    • 编译者:husisi
    • 发布时间:2020-10-23
    • 美国宇航局的"毅力号"探测器计划于2021年2月18日登陆火星。该漫游车有11个金属部件,这些部件是利用快速成型制造技术(更常见的是3D打印的方式)制造的。3D打印不是从较大的材料块中锻造、模压或切割,而是使用激光将粉末连续熔化以构建零件。 3D打印过程允许工程师做出独特的设计和性状,使生产出的零件更轻、更强、对热或冷的反应更灵敏。第一个携带3D打印部件到火星表面的探测器是 "好奇号"探测器,它自2012年以来一直在红色星球上。好奇号在火星的样品分析仪器内部有一个3D打印的陶瓷部件。 "毅力号"探测器的3D打印部件被设计为"次优先级",即如若该部件不能按预期功能运行,也不会危及任务。美国宇航局官员表示,将更多的3D打印部件带到火星是一个 "巨大的里程碑",为航天工业中更多的快速成型制造打开了大门。"毅力号"的3D打印作品之一是PIXIL仪器的外壳,该仪器旨在利用针对岩石的X射线束寻找微生物生命化石的迹象。该仪器与连接到漫游车的7英尺长机械臂末端的旋转塔上用于放置其他工具的共享空间。两件式外壳由钛、一个安装框架和两个支撑支柱组成,将外壳固定在手臂的末端。3D打印工艺的优势使得这些部件是中空的,而且非常薄。 美国宇航局表示,这些3D打印部件由一家名为Carpenter Additive的供应商生产,质量比传统生产的物品质量少3到4倍。该项目的研究人员表示,3D打印工艺使该仪器成为可能,因为所需的高精度无法用传统的制造方式实现,该漫游车还在MOXIE仪器内部使用了3D打印的热交换器等部件。
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    • 来源专题:物理海洋学知识资源中心
    • 编译者:张灿影
    • 发布时间:2020-02-24
    • 北极是地球上升温最快的地方之一。随着温度的升高,永久冻结的土壤层(即永久冻土)开始解冻,释放甲烷和其他温室气体到大气中。这些甲烷的排放可以加速全球变暖,但要想知道存在多大程度上温度升高,我们需要知道甲烷的排放量,什么时候以及什么环境因素可能影响甲烷的排放。这是一个棘手的问题。北极绵延数千英里,其中许多是人类无法到达的,这限制了大多数基于地基的观测。此外,卫星观测不够详细,科学家无法确定关键模式和较小规模的环境对甲烷浓度的影响。 美国宇航局的科学家们找到了一种解决这一问题的方法。2017年,他们使用配备机载可见红外成像光谱仪的飞机,飞越北极地区约20000平方英里(30000平方公里)的土地,希望能探测到甲烷热点。结果果然没有让人失望。研究人员认为热点地区是空气传感器和地面之间甲烷含量超过百万分之三千的地区,并且他们在覆盖的土地上发现了200万个这样的热点。 对数据集进行分析,研究小组发现了一个分布:平均来说,甲烷热点主要集中在距离湖泊和溪流等水体约44码(40米)的范围内。44码范围之外,热点的出现逐渐变得稀疏,在距水源330码(300米)左右,热点几乎完全消失。从事这项研究的科学家还没有一个完整的答案,为什么44码会是整个调查区域的“神奇数字”,但他们在实地进行的其他研究提供了一些见解。从2018年开始,在阿拉斯加一个有甲烷热点的湖区进行了两年的地面实地研究,结果发现热点正下方的永久冻土突然融化。正是冻土碳(几千年来一直被冻结的碳)的额外贡献,在冻土继续融化的过程中,基本上为微生物提供了咀嚼食物,并转化为甲烷。科学家们只是在探索新数据的可能性,但他们的第一次观测是有价值的。例如,能够确定甲烷热点分布的可能原因,将有助于他们更准确地计算我们没有观测到该地区的温室气体排放量。这一新研究将改进北极陆地模型如何体现甲烷动力学,从而提高我们预测该地区对全球气候的影响以及全球气候变化对北极的影响。该研究也标志着该仪器首次被用于寻找热点地区,在这些地区,人们可能对永久冻土有关的排放物的位置知之甚少。 相关论文链接:https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1029/2019GL085707 (郭亚茹 编译;於维樱 审校)