摘要千禧空间系统使用商用现货 (COTS) 组件构建了一个移动地面观测系统,目的是探测和跟踪低地球轨道 (LEO) 上的卫星。我们首先演示了夜间卫星跟踪,然后将此功能扩展到白天操作。记录了夜间和白天观测系统的交易和考虑因素,重点关注我们的信噪比 (SNR) 光学模型,以选择适合白天卫星探测的短波红外 (SWIR) 传感器。我们讨论了通过提取可见光和 SWIR 卫星检测的目标 SNR 来验证我们的模型的尝试。总体而言,我们的 SNR 估计值对于我们的 VIS 观测偏保守,这可能是因为我们的模型假设了一个反射率为 20% 的球形目标。我们已经捕获了大约 30 颗最小到 1U CubeSat 大小(10cm^3)的 LEO 卫星和 10 颗地球同步 (GEO) 卫星。我们的 SWIR 建模结果为我们成功进行白天卫星观测奠定了基础,可以探测到超过 10 颗卫星,包括火箭体和其他大型目标。
观测和编目 GEO 带中的卫星对于空间卫星跟踪、避免碰撞和空间态势感知应用来说是一项至关重要的工作。然而,由于卫星数量庞大且需要精确的观测规划,因此对 GEO 区域内的卫星进行有效和全面的观测带来了巨大的后勤挑战。传统的卫星观测方法通常涉及静态望远镜定位或次优手动扫描技术,这些技术可能既耗时又低效。此外,鉴于卫星轨道的动态性质和 GEO 带中卫星的庞大数量,需要采用创新方法来优化观测策略。为了应对这些挑战,通过使用分析方法减少夜空中观测的位置数量来优化观测,为在 GEO 带内编目卫星提供了一种系统的方法。通过将旅行商问题 (TSP) 的原理与分析方法和望远镜技术相结合,我们旨在最大限度地缩短观测目标之间的过渡时间或摆动,同时最大限度地提高沿优化观测路径的数据采集效率。
北极是一个对环境变化非常敏感的地区。大气、陆地、冰冻圈、海冰和海洋之间存在着非常密切的相互关系和微妙的平衡,特别是在太阳能保留、辐射预算和水文循环方面。这对该地区的物理、化学和生物过程产生了很大的影响。由于环境恶劣,北极地区缺乏能够支持科学理解关键过程的基本观测数据。大多数现有数据是通过时间有限的研究项目收集的。这种过程知识的缺乏反映在预测模型(操作和气候)中的大量错误中。可以预见,对北极地区的监测将严重依赖卫星观测,并辅以更传统的现场平台。海洋界尤其将继续使用其他几种平台,如船舶、剖面浮标、滑翔机、系泊设备、AUV 等。监测北冰洋内部。此外,地球观测卫星严重依赖精确的现场观测来校准卫星传感器和验证卫星测量值。哥白尼服务和空间组件在不同场合对能否及时获得来自北极地区的足够相关现场数据表示强烈担忧。
最近,Phan 等人 [14] 报告了准平行弓形激波下游地球磁鞘中纯电子重联的卫星观测结果,其中 X 点两侧相反方向的阿尔文电子喷流提供了重联的“确凿证据” 。在航天器穿过磁鞘的整个轨迹中,没有观察到与重联相关的阿尔文离子喷流。二维 (2D) 粒子胞内 (PIC) 模拟表明,当岛间系统尺寸 Δ 减小到离子动力学尺度的 40 倍以下时,离子开始与重联过程脱钩 [15] 。二维纯电子重联的重联速率和电子流出速度明显高于离子耦合重联 [15] ,三维重联甚至更高 [16] 。在磁化等离子体湍流[17 – 21]和近无碰撞冲击[22 – 24]中,纯电子重联被认为是能量级联到动能尺度的重要过程。然而,人们对纯电子重联过程中的能量转换与完全离子耦合重联的区别了解甚少,后者
排放包括气溶胶,通过反射阳光,主要通过云覆盖物来产生负强迫,冷却,因为气溶胶用作云的凝结核。因此,传统的污染控制导致较少的气溶胶,从而通过减少云覆盖并使更多的太阳辐射到达地球表面,从而引起积极的强迫,变暖。我们根据卫星观测到北太平洋和北大西洋吸收的阳光增加的卫星观察结果评估了海上排放控制的强迫为0.5 w/m 2。6强迫半瓦是解释异常变暖所需要的,如图3。除去了El Nino对全球变暖的贡献后,2023年和2024年仍有0.3°C的异常变暖(图。3b)。正在进行的太阳能最大值贡献0.1°C的变暖,而气雾剂降低贡献0.2°C,这均为简单的强迫响应计算,均为以下内容,7,因此整个变暖被解释了。通过变暖的地理分布提供了确认(图4)。变暖发生,特别是从2020年开始,在北半球发生气溶胶强迫发生的纬度上。北太平洋和北大西洋的温度升高已经对全球变暖做出了重要的贡献,就像热带地区的El Nino一样(图4),对气溶胶强迫的反应仍在增长。
以前,空气质量监测主要基于政府使用其领土内的基于地面的空气质量监测网络的原位测量。但是,基于地面的监视有局限性,因为监测站主要集中在人口稠密的城市,这些城市具有刚性安装要求和非常狭窄的空间覆盖范围。此外,空气污染监测站通常基于城市地区,但污染物可以产生或旅行很大,不仅在农村地区,而且会影响跨界。卫星观测通过在更广泛的区域提供数据来补充基于地面的网络,这对于没有安装表面监视器的地区特别有用,例如农村地区或空气污染监测设备有限的国家 /地区。例如,定期测量O3及其前体NOX和挥发性有机化合物,以及颗粒物,SO2和其他污染物,将提高空气质量预测的准确性,自上而下的排放率以及对空气污染物长期运输的理解。此卫星衍生的数据将有助于评估和改善空气质量和化学运输模型,排放清单,并允许通过广泛的平台和应用程序更好地生产每小时的空气污染预测。它可以填补通过监测站收集的地面数据留下的信息空白,以帮助基于证据的政策制定,不仅解决国家和地方空气质量,而且解决跨界污染问题。
太阳能诱导的叶绿素荧光(SIF)已成为植被生产力和植物健康的有效指标。SIF的全球量化及其社会不确定性产生了许多重要的功能,包括改善碳通量估计,改善碳源和水槽的识别,监测各种生态系统以及评估碳序列工作。长期,区域到全球尺度监测现在是可行的,可以从多种地球观察卫星中获得SIF估计。这些努力可以通过严格的卫星SIF数据产品中存在的不确定性来源的严格核算来帮助这些努力。在本文中,我们引入了一个贝叶斯分层模型(BHM),以估算从1°×1◦分辨率分辨率分辨出具有全球覆盖的旋转碳天文台-2(OCO-2)卫星观测中的SIF和关联不确定性。我们的建模框架的层次结构允许方便模型规范,各种变异源的量化以及通过回归模型中的傅立叶项纳入季节性SIF信息。模型框架利用大多数温带土地区域的SIF可预测的季节性。所得数据产品以相同时空分辨率的现有大气二氧化碳估计值进行了补充。
15. 补充说明 合同官员代表 (COR) 是 Larry Wiser。 16. 摘要 需要改进长期路面性能 (LTPP) 计划的气候数据,以支持当前和未来关于气候对路面材料、设计和性能的影响的研究。机械经验路面设计指南 (MEPDG) 的校准和增强只是这些新兴需求的一个例子。一种新兴的气候数据源,现代时代回顾性分析研究和应用 (MERRA),由美国国家航空航天局 (NASA) 为其内部建模需求而开发,从 1979 年开始在相对细粒度的均匀网格上提供连续的每小时天气数据。MERRA 基于再分析模型,该模型将计算的模型场(例如大气温度)与在空间和时间上不规则分布的地面、海洋、大气和卫星观测相结合。 MERRA 数据的时间分辨率为每小时,空间分辨率为纬度 0.5 度 x 经度 0.67 度(中纬度约为 31.1 x 37.30 英里),覆盖全球。MERRA 数据与最佳地面观测数据进行了比较,无论是统计上还是对路面性能的影响方面,都与使用 MEPDG 预测的结果进行了比较。这些分析包括对 MEPDG 性能预测对基础变化的敏感性进行系统定量评估
摘要。大气环境监测卫星 (AEMS),也称为大旗一号或 DQ-1,于 2022 年 4 月发射;其主要有效载荷之一是高光谱分辨率激光雷达 (HSRL) 系统。这个新系统能够精确测量全球气溶胶的光学特性,在云气溶胶激光雷达和红外探路者卫星观测 (CALIPSO) 卫星退役后,可用于地球科学界。开发合适的检索算法并验证检索结果是必要的。本研究展示了一种使用 DQ-1 HSRL 系统的气溶胶光学特性检索算法。该方法检索了气溶胶的线性去极化率、后向散射系数、消光系数和光学深度。为了验证目的,我们将检索到的结果与通过 CALIPSO 获得的结果进行了比较。结果表明,两组数据的曲线高度一致,DQ-1 的信噪比 (SNR) 有所提高。美国国家航空航天局 (NASA) 微脉冲激光雷达网络 (MPLNET) 站的光学特性曲线被选中与 DQ-1 测量值进行验证,相对误差为 25%。2022 年 6 月至 2022 年 12 月期间,使用 DQ-1 卫星和 AErosol RObotic NETwork (AERONET) 进行的气溶胶光学深度测量进行了关联,得出的 R 2 值等于 0.803。我们使用 DQ-1 数据集初步研究了撒哈拉沙尘和南大西洋的输送过程
摘要。从观察值中更准确地量化区域水和能量漏气对于确定气候和地球系统模型的能力及其模拟未来变化的能力至关重要。本研究使用卫星观测来对2002年至2013年选定的大型河流盆地的陆地水和能量预算的每月估计。在优化之前,盆地的水预算残留物在1.5%至35%之间,净辐射与相应的湍流范围在长期平均值中范围为1至12 W m-2之间。为了进一步评估这些不一致的人,基于整合了漏斗观测值,将漏液添加的表面存储(SIF)用于水和能量。这暴露了季节性水存储中的不匹配,并使宽限期(重力恢复和气候实验)与其他漏斗观察结果所建议的储存之间的重要年度差异增加。我们的优化确保了频率估计值与短(每月)和更长的时间尺度的宽限期的总储能发生变化,同时也通过使用序列方法来平衡长期的长期能量预算。使用χ2检验,在操作过程中进行的所有频道调整都很小,在不确定性估计中,并且保留了观察结果的年度变异性。优化还降低了单个频道组件的形式不确定性。与以前文献的结果相比,诸如密西西比州,刚果和黄河等盆地的结果相比,我们的结果表明,在每种情况下,与宽限期的可变性和趋势都更好地达成了共识。