NASA最新地理感應衛星的處境岌岌可危。現在可能是最糟糕的時機。
當審批NASA任務和預算的美國國會各委員會主席在2月份發布優先項目時,只有太空科學和深空探測項目入選。尤為引人矚目的是地球科學項目的缺席——該項目價值20億美元,NASA通過它來追蹤快速變化的環境。
白宮對于氣候科學持懷疑態度,專家們所謂的當今通過衛星對地球進行監測的“黃金時代”正面臨著一些嚴峻挑戰。這一“黃金時代”始于2009年,當時美國國家研究委員會提出警告稱,預算削減已使美國的地球觀測系統“存在崩潰的風險”,時任總統奧巴馬對此做出了回應。美國衛星研發的領導機構NASA,其地球科學預算在2008—2016年之間增長了56%。在此期間,NASA將8顆配有先進傳感器的新地球觀測衛星送入了軌道。它們發回的數據被提供給越來越多的活動領域——莊稼種植規劃和管理、野火風險評估、極端空氣污染警報等等。NASA在2015年提供了14.2億條數據產品,是該機構在2000年所提供數據的174倍。
更多的任務還在進行中,例如NASA的第2顆冰、云和陸地高程衛星(ICESat-2)。它的主要目標是追蹤正在融化的極地冰蓋和冰川,以及確定被封鎖在全球森林中的碳的數量。然而,ICESat-2既證明了美國地球觀測項目的現有實力,也暴露了不那么明顯的弱點。要理解為什么這么說,需要了解ICESat-2任務的宏偉性質。首個ICESat任務在2009年結束后,NASA沒有再度運行這一項目,而是重新設計了它的激光高度計,以增強效果。原先只能零星發射的一道激光束變成了可以一年365天發射的6道激光束;對從地球反射回來的光束的模擬檢測被精確度更高的數字光子計數取代。
根據馬里蘭州的NASA戈達德太空飛行中心的冰凍圈科學主管托爾斯滕?馬庫斯的介紹,ICESat-2對冰蓋的年高程變化的測量能夠精確到±4毫米,空間分辨率是它前一代設備的17倍。馬庫斯說,這類數據將對氣候模型之外的基本物理過程做出解釋,從而使他們對預測進行改進。但爭取最佳結果的花費卻不便宜。NASA對于ICESat-2開發一開始的估算是5.59億美元,后來增加到7.64億美元,而重新運行ICESat的成本僅為3億美元。根據NASA總監察長的報告,將長達7年的運行花費包括在內,整個任務將耗資11億美元。同時,發射日期也已經從2015年推遲至2018年。
ICESat-2和其他任務的拖延與成本攀升,以及若干其他發射任務的失敗,給NASA繁榮發展的地球觀測任務蒙上了巨大的陰影。根據總監察長的說法,為了避免數據斷層而延長現有探測任務的期限將會帶來風險:“NASA正在運行的16項任務中,有一多半已經超過了設計壽命,越來越容易發生故障,可能導致嚴重數據損失。”
美國國會的監督機構——政府問責局(GAO)2月份發布的一份報告顯示,NASA在氣候和氣象監測方面的重要合作伙伴——美國國家海洋和大氣管理局(NOAA)也面臨類似的風險。目前美國國家海洋和大氣管理局的極地氣象數據來自即將完結的NASA演示任務。在各機構期待已久的聯合極地微型系統發射之前無法獲得數據,這將導致氣象預報準確度降低,“使國家有15%的可能錯過極端天氣事件的預報。”政府問責局寫道。如果說地球觀測的黃金時代在2016年美國總統大選之前還能庇護這些弱點的話,專家稱新政府則會帶來新的風險。其中一項風險是特朗普總統的提議——讓聯邦機構勒緊褲腰帶削減540億美元預算。
另一個風險是可能有人干擾氣候科學領域。2月份,眾議院科學、空間和技術委員會主席拉馬爾?史密斯再次重申了他長期以來對于“重新平衡”NASA任務組合的呼吁。前主席、現為空間相關行業院外活動集團成員的羅伯特?沃克在為特朗普競選構筑的空間平臺中也提出了類似的條目。這兩人都對“氣候變化由人類活動引起”的觀點提出了質疑,而許多共和黨國會議員和特朗普新任命的官員都持上述觀點。
沃克稱奧巴馬當政期間擴大的地球觀測犧牲了其他科學項目,尤其是深空機器人任務。他還宣稱,NASA的科學研究受到政治議程的“不良影響”,主要關注燃燒化石燃料的影響,卻忽略了諸如火山噴發之類的自然因素造成的氣候影響。“這是一個非常復雜的系統,涉及的可遠不止二氧化碳。”他說。然而,政府間氣候變化專門委員會的2014年評估表示,他們“高度相信”火山噴發僅僅導致了工業革命以來觀測到的變暖現象中的“一小部分”。評估還引用了來自衛星數據的“堅實證據”,顯示自然因素的作用自1980年以來已經“接近零”。
“人類活動改變了氣候”的觀點并非政治發明,而是基于“鍍金時代”的軌道運行傳感器每天向地球發送的數十億字節的數據得出的科學論斷。“這并非政治觀點,”NASA的馬庫斯說,“這就是數據所顯示的。”
作者:Peter Fairley
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