1.熱帶降雨測量任務(TRMM)

TRMM 是 NASA 和日本宇宙航空研究開發機構 (以前稱日本國家空間發展署) 的合作項目，是 NASA 地球科學計劃中的航天任務。日本提供運載火箭和測雨雷達，而由 NASA 提供衛星、4臺儀器和衛星運行系統。

TRMM 衛星是三軸穩定的，它使用地球傳感器組件和陀螺儀進行主要的姿態測定。兩個太陽能電池板提供1100瓦電能。云和地球輻射能量系統(CERES)在只進行了9個月科學測量后，遭受了一次電壓轉換異常，從而停止運行。然而，其他儀器已返回關于熱帶暴風雨和降水的數據，比如地球水循環的數據，這都是空前的。

TRMM 衛星發射進入一個高350公里(217英里)的非太陽同步循環軌道，但是于2001年8月被助推到高403公里(250英里)的軌道，目的是將衛星壽命延長兩年。2004年，NASA 通知日本宇宙航空研究開發機構，打算停止 TRMM 衛星在軌運行，但是，經過科學團體的呼吁，NASA 決定延長衛星運行期。2005年9月28日，NASA 同意延長 TRMM 衛星的科學運行到2009年。未來的延長計劃認為在2009年底。TRMM 主要研究赤道地區的云結構和降水。由于 TRMM，科學家可以更好地預測全球能源平衡、水循環和厄爾尼諾現象。

2.地球同步運行環境衛星計劃(GOES)

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GOES 系列衛星由美國國家海洋與大氣局（NOAA)管理，用于天氣預報、空間環境監測等業務和氣象學的研究，為地球同步軌道衛星。GOES采用雙星運行機制，雙星分別定位于135°W和75°W赤道上空，覆蓋范圍為20°W~165°W，約占全球面積的1/3面積，可以每天24小時連續對西半球上空進行氣象觀測。此外，GOES 觀測已證明有助于監測沙塵暴、火山爆發和森林火災。

GOES 雖然屬于氣象衛星系列，但從 GOES-1 開始的每顆衛星都搭載了空間環境監測器 SEM 子系統，2001年7月23日發射的 GOES-12 開始攜帶用于監視太陽大氣層的太陽 X 射線成像儀 SXI。

3.美國國家海洋和大氣局(NOAA)

NOAA 衛星是美國國家海洋大氣局的第三代實用氣象觀測衛星，之一代稱為 TIROS 系列(1960-1965年)，第二代稱為 ITOS/NOAA 系列(1970-1976年)，其后運行的第三代稱為 TIROS--N/NOAA 系列。

NOAA 的應用目的是日常的氣象業務，平時有兩顆衛星運行。由于一顆衛星可以每天至少可以對地面同一地區進行兩次觀測，所以兩顆衛星就可以進行四次以上的觀測。NOAA 衛星能夠讓我們每天都能全面了解世界各地的天氣和環境狀況。

4.METEOSAT

Meteosat 是歐洲的系列地球同步氣象衛星。這些衛星的主要目標是提供云層覆蓋和溫度的可見光與紅外線晝夜圖像。它們每30分鐘從3個光譜通道(可見光、紅外線和水蒸氣)采集一次數據。這些衛星由歐洲航天局負責設計，歐洲氣象衛星組織負責運行，從1977年開始正式運轉。Meteosat 系列衛星在長達四分之一個世紀的時間內連續提供歐洲一非洲半球的圖像和天氣預報數據。這一系列的最后一顆衛星 (Meteosat-7) 發射于1997年，現在仍在運行。

氣象衛星是歐洲和非洲的地球靜止觀測者，每15分鐘傳送一次歐洲天氣圖像，它是天氣預報的理想選擇。

5.Aqua

AQUA 是美國制造的人造衛星，于2002年4月22日發射，可測量海流以及云層和水對環境的影響。AQUA 也是美國宇航局的多用途衛星。它不僅通過測量相對濕度 (AIRS/AMSU) 來了解地球的水循環，而且還估計了云高度 (CERES) 和能量通量 (AMSR-E)。

據法新社2002年4月22日報道，美國航天局宣布，美國發射這顆衛星以研究地球的生命之源——水。航天局官員說：“AQUA 將提供地球上水循環的最新信息，它將使有關部門今后可作出更為準確的天氣預報。”

6.云氣溶膠激光雷達和紅外探路衛星觀測（CALIPSO）

CALIPSO 衛星是 NASA 和法國國家空間研究中心的合作任務，目的是測量浮質和云層，以促進對長期氣候變遷和氣候變化性的預報。CALIPSO 和美國的 C1oudSat (云探測衛星)一起由一枚火箭發射，它們都是 NASA 的 “A-列車(A-Train)” 星座的成員。

該衛星的有效載荷中包括三部統一調校的更低點觀察設備。它的科學數據使用 X 波段收發機向外傳輸，激光雷達設備和可見光攝像機由巴爾航天公司開發。這些設備協同工作，測量大氣中浮質和云層的垂直分布情況，以及光學和物理性質。CALIPSO 利用激光技術和一種特殊的卷云傳感器，繪制出云結構的垂直剖面。

7.電視紅外觀測衛星(TIROS)

TIROS-1 氣象衛星是美國在1960年4月1日發射的一顆氣象衛星, TIROS-1 (或 TIROS-I) 是之一次發射成功的氣象衛星以及唯一系列新手衛星。它的設計測試采取的實驗性技術，是一個極軌運行衛星，重270磅，其上攜帶有兩臺攝像機和兩臺錄像機。TIROS-1 是 NASA 使用衛星幫助科學家研究地球氣象系統的首次嘗試，得到了美國多家機構的幫助。

1960年4月美國發射了之一顆氣象衛星(Tiros-1)后，前蘇聯也相繼發射了自己的氣象衛星。從此，氣象學的發展進入了一個新的時代，氣象衛星的研究和應用蓬勃發展。目前，在軌道上運行的大多數氣象衛星是由美國和俄羅斯發射的，其中很大一部分為極地軌道衛星，簡稱極軌衛星。在20世紀60年代，TIROS在發送早期風暴警報方面發揮了重要作用。具體地說，這顆近地軌道衛星是為轉播紅外天氣觀測而建造的。

8.CloudSAT

云衛星 (Cloudsat) 是美國宇航局地球系統科學探路者 (ESSP) 計劃的一部分, 它是一項多衛星、多敏感器實驗, 這是美國為了測量用現有衛星測量系統無法獲得的那些云特性而設計的。它于2004年與云氣溶膠激光雷達和紅外探路者衛星觀測任務 (CALIPSO) 一同發射。 它們可對地球的云層和浮質進行新型的三維觀測, 用以了解全球云層怎樣影響地球大氣和全球變暖, 獲得有關云層全球分布和演化的新知識, 回答云和浮質如何形成、發展并影響水資源供應、氣候、天氣和空氣質量等問題。

科學家們正在提高他們對地球氣候系統的理解，但仍然存在許多問題。天氣和氣候模型是科學家用來研究地球系統的預測工具，非常復雜，科學家用來構建模型的信息不完整。CloudSat 和 CALIPSO 正在收集其他地球觀測衛星無法提供的有關云層和氣溶膠垂直結構的信息。他們的數據正在改進我們的模型，并讓我們更好地了解人類對大氣的影響。由于這些任務，政策制定者和商業領袖可以就公共衛生、經濟和更好的日常天氣預報做出更明智的長期環境決策。

這顆衛星的頭部埋在云層中，利用雷達描繪其垂直波段地層，這是理解大氣和水文循環的關鍵，也源于云對天氣和氣候有影響。

9.Aura

Aura 衛星提供的全球數據集，為幫助科學家理解地球氣候的變化提供了線索。它與四個搭載于其上的儀器一起，肩負著測量大氣中的溫室氣體、云、塵埃粒子的任務。Aura 衛星為測量包括臭氧和水汽在內的溫室氣體提供了指導，幫助科學家了解這些氣體如何影響氣候。它還負責測量除溫室氣體之外與氣候有關的其他大氣成分，如煙塵、包含冰粒子的云等等，這些成分對于測試和改進氣候模式都大有幫助。

正是有了 Aura 廣泛的數據集，研究人員有關檢測如厄爾尼諾這樣的自然現象如何影響對流層臭氧濃度的研究才得以實現。如果沒有十年及以上的歷史數據資料記錄，研究就難以推進。采用這些數據集，科學家能把臭氧濃度對人類活動的反應與對自然狀況的反應區分開來。

10.Suomi

NASA 于2011年10月28日從加利福尼亞州范登堡空軍基地發射 Suomi 國家極地軌道伴隨衛星 (NPP)，其搭載的跨軌跡紅外探測器 (CrIS) 聯合其他四臺最新探測儀。Suomi NPP 項目作為 NOAA 極地環境業務衛星(POES)和 NASA 地球觀測系統衛星以及下一代聯合極地衛星系統(JPSS)之間的溝通橋梁，是 NASA、NOAA 與國防部合作項目任務。該項目將為科學家提供精度更高的地球大氣信息并提升天氣預測和氣候認知能力，目前已抵達軌道, 其搭載的五項觀測儀器套件正在執行廣泛的任務前檢測，日前已經開始向地球發送數據。

Suomi 環繞兩極的目的是為了天氣預報、陸地和海洋研究。縱觀歷史，它捕捉到了可怕的龍卷風和超級單體的景象。

11.極軌運行的環境衛星(POES)

NOAA 的極地軌道氣象衛星(POES)通過高空間和時間分辨率的圖像揭開了一些大氣現象的神秘面紗。POES 由一個14顆衛星機隊組成，總壽命超過50年，始于1960年TIROS-1的發射，并于2009年2月6日以 NOAA-19 結束。NOAA-19 是最后一次發射的 POES 任務，未來沒有計劃更多，但毫無疑問的是，POES 在成就方面并不落后。POES 是之一顆用于全球太空搜索和救援的此類衛星。NOAA-10 和 -11 從太空中捕獲了數千張圖像，拼湊出之一張無云的地球照片。POES 是之一個從浮標、氣球和海洋動物中提取位置跟蹤數據的公司，主要用于保護工作。

12.土壤水分主動被動( *** AP)

土壤水分主被動探測計劃 (Soil Moisture Active and Passive, *** AP) 是 美國宇航局 (NASA) 的首顆土壤水分探測衛星，也是繼歐空局(ESA) *** OS (土壤水分和海洋鹽度觀測計劃) 之后 全球第二顆專注于土壤水分觀測的衛星計劃，衛星于2015年1月31日美國太平洋標準時間周六上午6：22 (東部標準時間上午9:22) 在 加利福利亞范德堡空軍基地搭載在 Delta-2 火箭上發射升空。它將在全球尺度上探測地表土壤水分，用以增加人們對這一地球系統關鍵組成部分之一的認識和理解，土壤水分是驅動我們整個生物地球的水、能量和碳三大循環系統的樞紐。 *** AP 搭載 L 波段的雷達和輻射計，能夠探測到地表5cm深度，具有穿透云和中等程度植被冠層覆蓋的能力， *** AP 將產生至今為止更高分辨率和更高精度的土壤水分衛星產品，并配備了一對主動和被動傳感器，用于測量精細尺度的全球土壤水分。由于傳感器故障，它完全是被動的，類似于 *** OS。

13.SciSAT

SCISAT-1 航天器將研究控制高層大氣中臭氧分布的過程。該任務的目的是測量和了解控制地球大氣中臭氧分布的化學過程，特別是在高海拔地區。來自衛星的數據將為加拿大和國際科學家提供與全球臭氧過程相關的改進測量，并幫助政策制定者評估現有的環境政策并開發保護措施，以改善我們的大氣健康，防止臭氧進一步消耗。NASA 的 John F. Kennedy 航天中心負責倒計時和發射管理；軌道科學公司負責提供發射服務；加拿大航天局及其承包商布里斯托爾航空航天公司負責航天器的開發和運營。

SciSAT 籠罩在地球的陰影中，只有在地球的黑暗面，它才能記錄臭氧的消耗，這就是它被戲稱為夜行者衛星的原因。

14.ACRIMSAT

ACRIMSAT 是 NASA 資助的一項小型衛星任務，用于監測接收到的太陽能總量（EOS 計劃的一部分）。目標是以更高精度監測太陽常數或 TSI（總太陽輻照度），并在長期 TSI 數據庫中提供重要鏈接。ACRIMSAT 是幾十年來努力了解太陽輸出變化及其對地球影響的一部分。

監測太陽的 ACRIMSAT 進行了太陽輻照度的實驗研究。事實上，它記錄了2004年金星陰影導致太陽強度下降了0.1% 的情況。

15.Megha-Tropique

在法國和印度科學界的支持下，MEGHA-TROPIQUES 任務旨在研究熱帶帶中的水循環和能量交換。它將由印度空間研究組織（ISRO）和法國航天局（CNES）聯合開發。小型衛星（> 600千克）最早可在2005年由印度 PSLV 發射器以低傾角（22/spl deg/）的軌道發射。有效載荷將在由 ALCATEL 在法國開發的 PROTEUS 多功能總線上飛行。

來源：開源地理空間基金會中文分會

來源鏈接：https://www.osgeo.cn/post/1954c

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