据《科学》报道，美国国家航空航天局（NASA）将继续推进其新一代旗舰级地球观测卫星计划——尽管去年白宫在预算提案中曾试图取消它。

该系统包括4颗由NASA建造的新卫星，将研究云层如何变化以及如何与污染物相互作用，并将利用数百个彩色波段绘制地球表面图，从而使研究人员能够探测关键矿物、监测生态系统并发现温室气体羽流。NASA预计在2030年前交付至少3颗卫星。

NASA“雄鹰”人物卫星上的成像光谱仪将利用不同波长对地球表面进行测绘。图中是国际空间站的一台类似仪器绘制的亚马孙地区植被图。NASA/JPL-CALTECH

这些任务自10年前就已开始研发，此前分别被称为“大气观测系统”（AOS）和“地表生物与地质”（SBG）研究项目。AOS现更名为“猎隼”（Falcon），SBG则更名为“雄鹰”（Eagle）。NASA地球科学主管Karen St. Germain在近日于美国国家科学院、工程院和医学院举行的会议上强调，这并非简单的改名，“它们并非同一项任务”。

与SBG一样，“雄鹰”任务由两颗卫星组成，均由NASA喷气推进实验室（JPL）负责研制。

第一颗卫星将在3年内建成，预算上限为3.1亿美元，将搭载一台高分辨率光谱仪，用于测量400多个波长通道的反射光。这是一台分子测绘仪，能够测量叶绿素浓度、关键矿物质的特征信号和温室气体羽流。类似的仪器EMIT已在国际空间站上进行了验证，类似的成像光谱仪未来可部署在月球或火星轨道上。

第二颗卫星目前尚未确定造价，它将搭载一台热辐射计，用于测量地表散发的热量。同样部署在国际空间站上的“生态压力”仪器已证明，这项技术可通过叶片温度评估植物受胁迫状况，并能捕捉野火、火山喷发及烈日下城市区域的热量。 St. Germain表示，这颗卫星的建造周期也是为3年，但要再过一两年才会启动。

与AOS任务相比，“猎隼”任务将发生更大变化。AOS曾因成本超支而举步维艰，此前NASA已将一颗原本旨在探测大气粒子和云层的AOS卫星降级为性能较弱的激光探测器。NASA计划在“猎隼”任务下建造两颗新卫星：一颗搭载激光设备，另一颗搭载云探测雷达。前者将由NASA戈达德太空飞行中心和兰利研究中心建造，后者则由JPL负责。这两颗卫星也将基于固定的3年合同进行建造，尽管具体金额尚未披露。

云层研究从未像今天这样至关重要。近年来，地球反射回太空的阳光量明显减少，研究人员将这一变化主要归因于云层覆盖的变化。这些变化加剧了全球变暖，但其成因尚不明确。NASA此前用于云层监测的两颗卫星已于数年前停止运行。尽管欧洲空间局2024年发射的“地球关怀”卫星在一定程度上填补了这一空白，但St. Germain表示，发射这些仪器仍刻不容缓。

St. Germain补充道，NASA地球科学部门将在这一新的限时框架下推进所有新任务。JPL的大气科学家Graeme Stephens对这一变化表示欢迎，认为这标志着摆脱成本和规模不断膨胀的开放式任务的一步。