美国国家航空航天局无人全球鹰飞机首次科学飞行

美国国家航空航天局的无人驾驶“全球鹰”无人机成功完成了在太平洋上空的首次科学飞行。

这次飞行是本月计划的五次飞行中的第一次，是全球鹰太平洋（GloPac）任务的一部分，旨在研究太平洋和北冰洋的大气科学。

美国国家航空航天局的“全球鹰”是一种机器人飞机，可以自主飞行到60000英尺（18.3公里）以上的高度，大约是商用客机的两倍，以及11000海里（20000公里），即地球周长的一半。

在周三的飞行中，这架飞机沿着从德莱顿到拉斯卡科迪亚克岛以南的飞行路线飞行了约4500海里（8300公里），西经150.3度，北纬54.6度。

这次飞行总共持续了14.1个小时，飞机达到了60900英尺（18.6公里）的高度。

该环流系统携带11台仪器，对地球两个最低大气层的化学成分进行采样，对两者的动力学和气象学进行剖面分析，并观察云和气溶胶颗粒的分布。项目科学家希望从赤道到北极圈以及夏威夷以西进行观测。

位于博尔德的美国国家海洋和大气管理局地球系统研究实验室的联合任务科学家兼研究医生David Fahey说：“全球鹰是一个很棒的平台，因为它使我们能够比有人驾驶的飞机更广泛地进入大气层。”，科罗拉多州。“我们可以去我们无法到达的地区，或者去以前探索过的地区，对它们进行长时间的研究，这是传统飞机无法做到的。”

自动驾驶

NASApilots和飞行工程师与美国国家海洋和大气管理局（NOAA）的同事合作，预先规划了一条飞行路径，之后全球鹰将自行飞行长达30个小时，通过卫星和现场通信线与位于加利福尼亚莫哈韦沙漠的美国国家航空航天局德莱顿飞行研究中心的地面控制站保持联系。

这架飞机可以起飞、执行任务和降落，而无需任何飞行员或科学家的干预。尽管这架飞机被设计为独立飞行，但飞行员可以根据大气条件改变航向或高度。研究人员有能力在地面指挥和控制他们的仪器。

GloPac的联合任务科学家、马里兰州格林贝尔特NASA戈达德太空飞行中心的深空层科学家保罗·纽曼在一份声明中表示：“全球鹰是一种革命性的科学飞机，因为它具有巨大的航程和续航能力。”“没有其他科学平台能提供如此多的范围和时间来对快速演变的大气现象进行采样。”

他补充道，此次任务也是一次展示全球鹰独特能力的机会，同时也收集了迄今为止采样不足的地区的大气数据。

GloPac的研究人员将测量和采样对流层上部和平流层下部的温室气体、臭氧消耗物质、气溶胶和空气质量成分。

GloPac飞行还应使科学家能够观察极地涡旋的破裂，极地涡旋是一种大型气旋，主导着北极周围的冬季天气模式，对了解北半球的臭氧消耗尤为重要。

对大气进行采样

研究人员已经从周三的飞行中收集了一些极地涡旋的测量数据。

科学家们预计将收集45000至65000英尺（近14000至20000米）的数据，在这些地方，许多温室气体和臭氧消耗物质都被消耗殆尽。这将有助于研究人员测量从亚洲和西伯利亚穿越太平洋影响美国空气质量的灰尘、烟雾和污染。

多个仪器将测量气溶胶，气溶胶在地球能源预算中发挥着重要但尚未完全理解的作用。一些气溶胶吸收光下的温暖，而另一些则将其反射回太空并冷却地球。高地层可以作为云形成的核心。

Newman说，GloPac将直接在美国国家航空航天局的Aura卫星和其他地球观测卫星的路径下进行几次飞行，“使我们能够校准和确认我们在太空中看到的东西”。GloPac任务是与美国国家航空航天局的Aura验证实验（AVE）联合进行的。

在第一次科学飞行中，“全球鹰”在云和气溶胶激光雷达和红外探路者卫星观测（CALIPSO）下飞行，这是美国宇航局和法国国家空间研究中心的联合项目。

全球鹰最初是在国防高级研究计划局赞助的先进概念技术演示项目中飞行的。2007年，两个测试模型从美国空军转移到美国国家航空航天局，第三个在2009年转移。