編輯:賈朋群
“We've been working with many small-to medium-sized European companies within this new part of the space sector. Our projects aim to fly promising new technologies in space at low cost, and rapid pace, which our partner companies can then exploit commercially. We' ve set up a standardised lean project approach, by tailoring existing European Coordination for Space Standardization regulations specifically for CubeSats-the European rulebook for mission development.”
“我們一直與歐洲的小型到中型公司在這一空間新領域合作。我們的目標瞄準發射低成本、高速度的前途看好的空間新技術,我們的伙伴公司可以后期探索商業應用。我們已經建立了標準化的傾斜項目評估方法,通過定制已有的歐洲空間標準協調規范,得到適用于立方體衛星的章程——歐洲項目開發規則手冊。”
——歐空局于2019年4月成立了專注于被稱為“立方體衛星”的納米衛星的標準化工作的專門機構。該機構(CubeSat Systems Unit)的負責人Roger Walker的解釋表明,ESA很早就與企業界合作開展小衛星研發,而新機構的成立則強化了標準的戰略意義。
“This satellite mission is certainly a challenging one,but I'm very happy to say that we are now formally out of the commissioning phase, which encompasses the first four months of a mission's life in orbit when we do all the checks and tweaks.We still have some work to do to make sure Aeolus delivers on its promise as we have to improve on the way the data is processed taking into account the peculiarities of its instrument. And, we must remember that this is a completely new type of mission, so we are learning all the time. We also have field campaigns going on all over the world to help with the process of calibration and validation. This means measurements of the wind are being taken from the ground,from balloons and from aircraft to compare with measurements we are getting from space. At this stage, the results are expected to be announced in March.”
“這個衛星項目當然是一個挑戰,但是我很高興現在正式完成了試運行階段,該階段是衛星發射后的前4個月,我們完成了調試。我們還將確信風神衛星如我們承諾的那樣,用其儀器的獨特性改進處理中的數據。而且,我們的外場試驗還在全球各地進行,幫助完成標定和驗證。這意味著從地面、氣球和飛機得到的風觀測,可以與我們從太空獲得的數據進行比較。在這個階段,結果可望在3月給出?!?/p>
——歐空局(ESA)的風神衛星(Aeolus)在完成最初4個月的測試后,進入了數據校驗階段,該項目主任Anders Elfving對衛星可以獲得世界上第一份完整的衛星風場觀測數據充滿信心。
“The cubesat industry is just now, I believe, starting to take off, and the data that they're providing, particularly with the GPS radio occultation data, is incredibly valued.”
“立方體衛星業目前只是,我相信,開始起飛,其提供的數據,特別是GPS無線電掩星數據,是極具價值的?!?/p>
——在2019年2月26日舉行的美國眾議院聽證會上,NOAA執行局長Neil Jacobs表達了對于購買商業數據的積極態度。據悉,NOAA繼2016年購買了2家公司的無線電掩星數據,但評估數據質量沒有達到預期之后,并沒有停止購買商業衛星數據的步伐,于2018年第二輪又購買了3家公司的數據。購買方表示,這次購買的數據,與之前NOAA的COSMIC項目數據質量同樣優良,因此NOAA負責人,如上所說,預見到了未來商業衛星數據的前景,表示了今后NOAA通過政府認購數據服務而常規化。
“In the next 10 years with so many new satellites under development, we will need to tackle the issue of extracting information from their observations and making use of it in terms of an ever-growing variety of applications and services. This is where AI is fundamental and offers a crucial opportunity not to be missed to solve these problems.”
“未來10年如此多的新衛星在研發,我們將要解決從這些觀測中提取信息問題并應用于空前的各種應用和服務中。這就是AI的基礎性意義并帶來的不容錯失的解決這些問題的機會。”
——地球觀測衛星產生了海量數據,如何更好地解決地球科學問題的同時,讓更多領域受益是各國空間部門共同面臨的問題。歐空局(ESA)提出利用AI技術是解決這些問題的最后機會。海量衛星地球觀測大數據遇見AI會發生什么,ESA地球觀測官員Pierluigi Silvestrin的上述闡述或許能讓人茅塞頓開。
“We work in partnership with the EU and Eumetsat to achieve an Earth observation system unlike anywhere else in the world. ESA delivers scientific and technological excellence through the satellite missions we develop, which are exploited by Eumetsat for weather forecasting and by Copernicus for information services on climate,the environment and public security. This together creates socioeconomic benefits through public services all over Europe. And,in turn, supports businesses, entrepreneurs and start-ups with easy access to vital data for new business ventures and high-tech jobs in Europe's digital economy.”
“我們與歐盟和歐洲氣象衛星組織合作得到的地球觀測系統不同于世界上的其他系統。ESA通過開發衛星項目傳遞卓越的科學和技術,被歐洲氣象衛星組織用于天氣預報,被哥白尼項目用于氣候信息服務和環境及公共安全。這些通過面向整個歐洲的公共服務創造了社會-經濟價值。而且,反過來,支持了經濟、企業,借助關鍵數據利于創建新企業和創造歐洲數字經濟高技術崗位?!?/p>
——歐空局在地球觀測方面利用其技術優勢,增加了與歐洲氣象衛星組織的技術合作,提出了新觀測新經濟的理念。推出的哥白尼項目估計在未來20年將使得歐洲經濟量增加920億~1910億歐元。此外,歐州每年天氣預報的社會經濟效益估計為150億~610億歐元,在2020—2040年,新的天氣衛星預計讓經濟進一步增加160億~630億歐元。對于這些估計,信心滿滿的ESA地球觀測項目主任Josef Aschbacher如是說。
“Launched in late 2016, the spacecraft have provided roundthe-clock surface wind speed measurements to help improve intensity forecasting of tropical cyclones. The extended mission opens the door for many new science opportunities, in addition to continuing the primary mission objectives. We are making some engineering and operational changes to enable new types of science while maximizing science returns in this second phase.”
“2016年下半年升空,該天基系統提供全天候地表風速觀測幫助改進熱帶氣旋強度預報。項目的延長,除了繼續支持主要科學目標之外,還為更多科學研究打開了門。我們正在進行工程和業務上的調整,使得項目在接下來的第二階段科學反饋最大化?!?/p>
——2016年12月15日發射的CYGNSS (the Cyclone Global Navigation Satellite System,氣旋全球導航衛星系統)在完成既定的2年運行后,經過評估,該系統包含的8顆小衛星及子系統狀態良好,NASA因此宣布該項目延長1.5年。研發該系統的西南研究所CYGNSS業務運行工程師William Wells如是說。
“Right now, forecasts are generally not accounting for what happens to a raindrop after it is picked up by radar. Evaporation has a substantial impact on the amount of rainfall that actually reaches the ground. By measuring that impact, we can produce more accurate forecasts that give farmers, agriculture specialists and the public the information they need.”
“目前,預報一般不考慮雨滴被雷達捕獲后發生了什么。蒸發對實際到達地面的降水量有重要影響。通過測量這一影響,我們能夠制作更準確的預報,提供給農民、農業專家和公眾他們所需要的信息?!?/p>
——美國密蘇里大學的學者依據雨滴的大小對蒸發和下沉速率產生的影響,開發了新的降水預報方法。因為雨滴越小蒸發越快而在下沉中遇到的空氣阻力也較小,學者利用雙極化雷達獲得雨滴的大小,并將其融合進預報中。研究者之一,自然資源學院大氣科學副教授Neil Fox針對這一創新成果進行了如上解釋。
“In our modern, rapidly changing world, there are many things that serve to divide us. Science should not be among them.”
“在我們現代、快速變化的世界上,有很多服務于我們個人的東西??茖W不應屬于其中。”
——2019年美國科學促進協會(AAAS)年會的主題是“科學超越邊界”,AAAS主席Margaret Hamburg女士在AAAS主辦的《科學》雜志上,以“超越邊界”為題撰寫社論,闡述了年會的主題思想,她用上面的話提示大眾,尤其是學者要尊重科學本身的屬性。
“We have maintained our commitment to continuity, today and into the future, and earned our position as the trusted source of environmental data. The U.S. no longer faces the grim prospect of satellite data gaps in the polar orbit, which looked like a real possibility in 2011 because of projected cost overruns and launch uncertainty.”
“我們恪守連續性承諾,今天和未來都是如此,從而贏得環境數據信得過來源的聲譽。美國不再面對極軌衛星數據糟糕的預期,這一在2011年時因為預計超支和發生不確定性存在,看起來存在真實的可能性?!?/p>
——美國審計總署在最新報告中,將美國天氣衛星項目從高風險目錄中刪除。據悉,美國極地軌道氣象衛星因為存在衛星發射不利或導致數據不連續,于2013年被列入這份聯邦高風險名單,在這份報告中,GAO認為NOAA和美國國防部(DOD)采取了措施,緩解了極地氣象衛星數據可能存在中斷風險。兩家機構(分別負責上午和下午極軌衛星)在國會的支持下2017年以來取得了重要進步,其中NOAA于2017年11月成功發射NOAA-20衛星并業務化運行。對于這樣的結果,NOAA衛星信息局局長Steven Volz如是說。
“We must be ready to respond to new transportation technologies with improvements in weather research and technology.That will require additional investments to assure mobility and safety. Upgrades to infrastructure are necessary. The technology that can benefit us by making roads safer will likely require additional funding. That may be the biggest challenge to full implementation of connected and autonomous vehicles.”
“我們必須用改進的天氣研究和技術對新交通技術做出反應。這需要額外的投入以確保機動性和安全性。升級基礎設施是必須的。讓我們受益的讓道路更安全的技術看來需要增加資助,這可能是完全實現相互連接和自動的車輛面臨的最大挑戰?!?/p>
——2019年4月初,UCAR理事會召開以“提前預報路況”為主題的新聞發布會,會議瞄準改進道路安全和機動性,以及為自動駕駛技術提起做好轉變兩個目標。會議表明,改進路況預報對于正在出現的自動駕駛車輛尤其重要,因為這些車輛依靠的傳感器和其他技術會受到降雪、霧和其他惡劣天氣的影響。會議專家成員就這次會議的主旨,從不同角度表達了上述看法:即目前條件無法滿足自動駕駛需求,需要增加投入完善基礎設施。
“Getting our data into the hands of renowned climate scientists to help measure essential climate variables furthers our mission of providing timely, global imagery and analytics to empower informed, deliberate and meaningful stewardship of our planet,”
Schingler, currently Planet's chief strategist, said in a statement.
“將我們的數據交到著名的氣候科學家的手中幫助測量核心氣候變量,能夠推進我們的使命,即及時提供從全球圖像和分析到對我們星球管理有力的信息化、詳盡和有益信息。”
——近日,NASA與Planet公司簽訂價值670萬美元合同,購買用于氣候研究的地球圖像。據悉,Planet公司擁有大約140顆衛星組成的星座,每日收集地球圖像。這些衛星包括了Dove立方體衛星和更大些的Rapid-Eye和SkySat衛星。通過簽訂這樣的購買合同,NASA不僅可以獲取該公司最新圖像,還能訪問公司最近10年的圖像庫,這也是NASA對商業圖像產生興趣的一個信號。另外,公司的幾位合伙人都曾經在NASA小衛星項目中任職,這一合同也是某種意義上的“返回主場”。公司目前的首席戰略學家Schingler評價了NASA這一決定如何實現了公司的價值使命。
Advances in Meteorological Science and Technology2019年2期