国际视野丨机械故障威胁美最新气象卫星-北斗科技文化网

本报讯美国国家海洋和大气管理局(NOAA)5月23日报告说,在寒冷的太空中,一个不稳定的冷却系统正在把该国最新发射的价值数十亿美元的气象卫星——地球同步运行环境卫星17(GOES-17)的未来变得难以预料。技术人员现在正忙着解决这个麻烦,这是几个星期前这颗卫星的主要仪器首次出现问题。

GOES-17于3月1日发射升空,是NOAA下一代地球同步气象卫星中的第二颗,也是4颗气象卫星中的第二颗,该项目斥资110亿美元。经过6个月的评估,这颗卫星将监测美国的西半部,就像它的兄弟——2016年发射的GOES-16,现在正在监测该国的东半部。为了做到这一点,GOES-17将使用一个16通道的摄像头,名为高级基线成像仪(ABI),它能够很好地捕捉风的高度、雨和云的细节。

为了获得其中的13个通道,即红外和近红外波段,ABI必须保持在零下213摄氏度的水平——这是一个不小的壮举,要归功于其每天暴露在太阳下的快速加热和冷却过程。然而现在,在半天的时间里,冷却系统根本无法达到这样的温度。

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马里兰州银泉市NOAA下属国家气象局观测办公室主任Joe Pica表示:“我们正在非常认真地对待这件事。”他说,“我们正试图理解这种异常现象,并试图找到启动冷却系统引擎的方法,使其正常运转。”GOES-16有一个相同的摄像头,但它的冷却系统迄今为止运行得很好。

这个问题对NOAA来说是一个打击。在18个月的时间里,该局成功发射了3颗下一代气象卫星——GOES-16和GOES-17,以及联合极地卫星系统。这些航天器曾被延期,并继续消耗着越来越多的NOAA预算,也引发了立法者的持续关注。而由于ABI故障,这种关注可能会卷土重来。

NOAA仍在寻求问题到底出在哪里,这似乎是一个涉及ABI冷却管道和散热器的机械问题。大约午夜时分,在距赤道36000公里的地球同步轨道上,太阳与地球似乎比较“近”。在GOES-16上,太阳的热能被传递给液体冷却剂,冷却剂转化为蒸汽,然后通过散热器将热量驱散到太空中。由于某种原因,这种冷却过程并没有发生在更新的卫星系统上。

NOAA已经制造完成了这一代最后两颗气象卫星上的ABI摄像头,下一颗卫星将于2020年发射。除了评估和尝试修复GOES-17外,该机构还与ABI的制造商哈里斯公司密切合作,以确定是否有必要对其手头的仪器进行修改。银泉市负责NOAA卫星和信息工作的Steve Volz补充说,现在就断言这个问题是否会加速或推迟下一次发射还为时过早。

“这显然不是你想看到的。”Volz说。但它也是太空运作的一部分。Volz说,在NOAA和美国宇航局的漫长职业生涯中,他已经看到了类似这样的6次反常现象。这总是一个挑战,但他补充说,“这不会像你第一次看到它们时那样糟糕。”

GOES-17填补了美国在天气预报领域的一个关键缺口。这颗卫星将使气象学家能够跟踪飓风、暴风雪和其他灾害天气的发展情况。此外,研究人员还可以利用这些数据测量空气温度和湿度,并将其融入到自己的模型中 。