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空间预算的增加使欧洲在监测太空碳排放方面处于领先地位

2019-12-9 13:41

甚至上周,欧洲航天局(ESA)的乐观主义者也感到震惊,当时其成员国政府向其颁发了125亿欧元的3年预算,这是有史以来最大的预算,比前3年的资金高出20%以上。有了意外的意外收获,ESA将开发可重复使用的太空舱,支持国际空间站直到2030年,并与NASA一起从火星上回收岩石。


但是,最大的赢家之一是哥白尼,该计划支持29个卫星,连续跟踪地球大气层和地表的特征,包括海面的轮廓和植被的变化,增长29%,达到18亿欧元。这笔资金将帮助欧洲扩大舰队,以每天观测人造的二氧化碳(CO2)来源,使ESA成为唯一能够监测根据巴黎协定削减温室气体的承诺的航天局。柯林斯堡科罗拉多州立大学的大气科学家克里斯托弗·奥德尔说,欧洲的CO2监测计划“无与伦比”。“欧洲人正为此而奔波。”

尚不清楚为什么欧空局22个成员国的部长在上周在西班牙塞维利亚举行的会议上如此慷慨大方。巴黎天文台的行星科学家,欧洲空间科学委员会主席,欧洲航天科学委员会主席Athena Coustenis说,这可能是因为欧洲的经济状况比3年前要好,或者是因为ESA官员在与部长和利益相关者讨论计划方面做得很好。咨询机构。无论如何,唯一没有得到全额资助的任务就是拉格朗日,这是一套太空气象卫星。库斯特尼斯说:“没有必要杀死任何东西。”“我很震惊。”

几十年来停滞不前的ESA的科学预算增加了10%,达到28亿欧元。这应该使该机构能够同时进行两个任务,一个重力波探测器和一个X射线天文台来研究黑洞。勘探预算增加了三分之一,这意味着如果能及时解决降落伞的问题,ESA可以在明年发射ExoMars流浪者。这笔钱将帮助ESA加入NASA的Artemis计划,以建造一个名为Gateway的月球轨道空间站,并努力使人类在地面上存在。它还将为复杂任务从火星带回样品的初期工作付费。NASA希望明年能效仿。

哥白尼地球观测前哨卫星系统也引起了人们的极大关注。这家与欧盟的合资企业为政府,行业和学术用户提供了长期,不间断的数据集。现有的Sentinel卫星监视着例如土地利用和海面高度。前三个哨兵现已开始运作,同时还有备用的备用卫星。还有三个哨兵正在研究中。关于地球观测,“欧洲拥有最强大的机队”,位于德国基尔的GEOMAR-Helmholtz海洋研究中心,欧空局地球观测咨询委员会主席马丁·维斯贝克说。

资金的增加确保了ESA可以针对另外六个候选Sentinel(其中包括CO2监测任务)制定雄心勃勃的计划。在2016年巴黎气候公约签署前后,欧盟决定根据电厂和水泥厂等已知排放方的披露,对国家碳预算进行空中检查。作为回应,欧洲航天局恢复了CarbonSat的计划,该计划未能在2015年赢得发射槽,并将其增强到Sentinel中,以寻找反射自地球表面的红外阳光中CO2的光谱吸收信号。

有了新的资助,CO2前哨可以在2025年尽快发射,这使欧洲处于有利位置,可以对排放量普查做出贡献,《巴黎协定》说应该从2023年开始每5年进行一次。二氧化碳是“我们需要的数量”。观看未来的几年,”维斯贝克说。

聚集在塞维利亚的部长们显然也有这种紧迫感。“各国政府实际上正在采取行动,”意大利航空航天局位于意大利弗拉斯卡蒂的地球观测主任约瑟夫·阿施巴赫说。但是他们的动机可能并非完全无私,因为哥白尼的合同根据其贡献在各成员国之间分配。Aschbacher说:“这是在未来几十年内定位您的民族产业的独特机会。”

NASA于2014年发射了轨道碳观测站2(OCO-2),为从太空追踪CO2做出了开创性的努力。但是OCO-2进行了一次狭窄的采样,每隔几周返回地球上的每个点,并且仅设计成持续2年。紧跟OCO-2设计的中国目前的CO2追踪卫星TanSat一直在努力进行校准。今年发射并连接到空间站的OCO-3是另一个短暂的研究任务。美国没有计划实施可操作的碳监测系统。奥德尔说:“从美国的角度来看,这有点令人沮丧。”“我们已经失去了领导作用。”

ESA的CO2任务将运行20年,多达三颗相同的卫星以300公里宽的条带扫描整个地球。该任务将每隔几天扫描地球上的每个点,以捕获各个发电厂不断变化的羽状流。德国不来梅大学项目顾问迈克尔·布赫维茨(Michael Buchwitz)说:“我们正在从1D过渡到2D。”在最初的CarbonSat提议的基础上,CO2Sentinels还将通过检测化石燃料燃烧产生的氮氧化物来帮助识别排放源,并将具有云和气溶胶传感器以提高准确性。

目前正在谈判中的欧盟下一个7年预算可以确定该特派团是否充分发挥其潜力。ESA只负责每种类型的前哨,而欧盟则负责备份。作为数据的用户,欧盟还将资助地面传感器网络以校准卫星碳测量以及数据处理和建模工作。布赫维茨说:“卫星是核心组成部分。”但是,还有“很多很多”。

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