每秒1萬次激光脈衝掃描，NASA今晚發射的衛星將密切關注地球

激光應用的領域非常廣泛，主要有工業，醫療，商業，科研，信息和軍事等六個領域。然而現在激光將會有個新用途，他們可以幫助科學家測繪地球。

重達半噸,新的激光系統是美國宇航局有史以來最大的地球觀測儀器，它應用了一種叫做「光子計數」的科技。衛星將會向地球每秒發射10000個激光脈衝，每0.7米的距離就會繪製一幅地球冰層的激光景觀。這將是人類對地球冰層進行的前所未有的精確測繪。

本星期六9月15日，美國宇航局將把冰，雲和陸地高度衛星-2（ICESAT-2）送入軌道，它將攜帶一套名稱為高級地形激光測高系統（ATLAS）的巨大太空激光設備。ATLAS將使美國宇航局能夠利用衛星拍攝的精細圖像，繪製出地球的詳細圖片。

六束激光每秒鐘將向將地球發射一萬個脈衝，然後會記錄下來激光脈衝從陸地上反射回來需要多長時間。每一次脈衝大約有20左右萬億光子會離開ATLAS，通過測量光子離開激光和返回的旅程時間，科學家能夠對這顆地球的特進行高精度精確測量。

該技術將使科學家能夠準確描述地球的特徵和對冰，冰蓋和海冰進行精確測量。ICESat-2衛星每年環繞地球四次，研究人員將能夠了解地球上易受氣候變化影響的地區是如何隨著季節的變化而變化。

目前由於全球變暖的影響，地球兩極的冰凍表面正在面臨融化的加速。南極洲,格陵蘭島和漂浮在北冰洋上的近幾十年來都失去了相當體積。ICESat-2將從地球上空500公里處的有利位置持續追蹤地球正在發生的變化。

南極洲和格陵蘭每年損失數十億噸的冰，這主要是由於冰川遇到溫暖的海水後融化。這種消耗雖然緩慢卻無疑推高了全球的海平面。在北極，季節性浮冰也在消退。遠北地區的海冰據說自上世紀80年代以來已經減少了三分之二。

儘管這種變化對海洋的高度沒有直接影響，但冰覆蓋層的減少對於該地區的溫度上升有著很大影響。兩極的大部分變化都是以非常微弱的方式進行，南極冰原上僅僅1厘米的高度變化就意味著得到或者失去140億噸的冰。

美國宇航局在2003年到2010間曾經發射ICESAT衛星進行類似的數據收集，只是現在的技術日新月異。當時的迭代產品只能每秒發送40個脈衝，而不是ICESAT-2衛星的10000次脈衝，這意味著我們將得到一個更精確的地球地形圖片。

在ICESAT-1衛星時候，每年只能有有限的幾個月觀測時間。而ICESAT-2將能到達極地2度的位置，每三個月會對同樣的地面軌跡進行取樣，可以提供季節性的冰層高度快照。利用這些數據，人類可以了解極地地區冰川融化的過程。

這並不是人類向地球第一次發射太空激光，歐洲的衛星目前也在地球的軌道上進行測試，幫助提高天氣預報服務。一個巨大的空間激光系統目前也在幫助我們觀測半人馬座阿爾法星系統。如果你想觀看發射，今晚北京時間20:46分發射窗口將會打開，加州范登堡空軍基地德爾塔II火箭將攜帶ICESAT-2升空。

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