美国国家航空航天局

美国国家航空航天局(NASA)是一个独立的美国政府机构，成立于1958年，负责研究和开发飞行器，并开展在地球大气层内外探索太空的活动。在NASA内部，戈达德太空研究所(GISS)在纽约哥伦比亚大学进行有关气候变化和全球变暖的研究。raybet雷竞技最新NASA由五个项目办公室组成。航空航天技术部负责设备的研制。空间科学和应用涉及了解宇宙、太阳系和地球的起源、结构和演化的程序。航天飞行涉及载人和无人航天运输以及与航天飞机有关的所有事项。空间跟踪与数据包括跟踪和数据采集。国际空间站有建立载人空间站的长期目标。另外还有一些附属研究中心，包括马里兰州格林贝尔特的戈达德太空飞行中心，戈达德空间研究所在该中心运作;加利福尼亚州帕萨迪纳市的喷气推进实验室;德克萨斯州休斯顿的林登·约翰逊航天中心; and the Langley Research Center in Hampton, Virginia. NASA headquarters are in Washington, D.C.

NASA的成立主要是为了响应苏联1957年发射的人造卫星。它是围绕1915年国会成立的国家航空咨询委员会(NACA)组织的。早在约翰·f·肯尼迪(John F. Kennedy)总统执政初期，NASA的组织就已经在进行中，当时总统提议美国在20世纪60年代末将人类送上月球。为此，阿波罗计划被设计出来。1969年，美国宇航员尼尔·阿姆斯特朗成为第一个登上月球的人。后来的无人驾驶计划，如海盗号、水手号、旅行者号和伽利略号，探索了太阳系的其他天体。1958年10月1日NASA开始运作时，该机构只有大约8000名员工，每年的预算为1亿美元。除了在华盛顿特区的一小部分总部工作人员外，NASA还有从国家航空咨询委员会继承来的三个主要研究实验室:1918年建立的兰利航空实验室，1940年在旧金山附近启动的艾姆斯航空实验室，以及1941年在俄亥俄州克利夫兰建立的刘易斯飞行推进实验室。它还有两个小型测试设施，一个是在加利福尼亚州高沙漠的穆罗克干湖进行高速飞行研究，另一个是在弗吉尼亚州瓦勒普斯岛进行探空火箭测试。它很快又增加了其他几个政府研究机构。

阿波罗计划的目的是让人类登陆月球并安全返回地球。阿波罗8号和阿波罗10号在绕月飞行时测试了各种组件，并传回了月球表面的照片。1969年7月20日，阿波罗11号首次将人类尼尔·阿姆斯特朗送上月球。

阿波罗计划包括六次登月任务，并带回了大量科学数据和近882磅的重量。(400公斤)月球样本。实验涉及的主题包括土壤力学、流星体、地震、热流、月球测距、磁场和太阳风实验。美国国家航空航天局还负责研制和发射若干具有地球用途的卫星，例如陆地卫星，这是一系列旨在收集关于自然资源和其他地球特征的资料的卫星;通信卫星;还有气象卫星。中国还计划和开发了航天飞机，这是一种可重复使用的运载工具，能够执行传统航天器无法执行的任务。该机构的巨大成功被其航天飞机项目的争议和悲剧灾难冲淡了。航天飞机的飞行比最初预期的要昂贵得多。1986年1月28日，挑战者号航天飞机在肯尼迪航天中心发射时被毁。 The explosion occurred 73 seconds into the flight as a result of a leak in one of two Solid Rocket Boosters that ignited the main liquid fuel tank. On February 1, 2003, the Space Shuttle Columbia broke up about 15 minutes before the scheduled landing. In both cases, all the astronauts on board lost their lives. The Space Shuttle Columbia disaster, in 2003, caused a 29-month interruption in space shuttle flights and led to a serious re-examination of NASA's priorities. The U.S. government, various scientists, and the public all reconsidered the future of the space program.

然而，这架航天飞机也被用于发射具有里程碑意义的项目，如1990年的哈勃太空望远镜(HST)，这受到了科学家和公众的欢迎。它传回的一些图像几乎达到了传奇的地位，比如开创性的哈勃深空图像。航天飞机在国际空间站(ISS)的建立中也发挥了重要作用，这是一个主要涉及美国和俄罗斯的合作项目，旨在建造有史以来最大的空间站。耗资超过1000亿美元，NASA有时很难证明国际空间站的合理性。在20世纪90年代的大部分时间里，由于国会勒紧裤腰带，NASA还面临着年度预算的缩减。这使得NASA管理者采取了“更快、更好、更便宜”的方法，使该机构能够削减成本，同时仍然提供各种各样的航空航天项目。然而，在1999年火星气候轨道飞行器和火星极地着陆器的双重损失之后，这种方法受到了批评和重新评估。raybet雷竞技最新

NASA正在进行的调查包括对火星和土星的深入调查，以及对地球和太阳的研究。美国宇航局的其他航天器目前正在飞往水星和冥王星的途中。凭借其航天器和卫星，该机构覆盖了大半个太阳系。2004年，美国总统乔治·w·布什(George W. Bush)推出了太空探索愿景计划，计划在2020年前再次实现人类登月，并为人类探索火星和其他目的地建立前哨站。

从2002年到2006年，该机构的使命宣言包括理解和保护“我们的地球家园”。然而，自2006年2月以来，该声明已被改写，有关了解和保护我们的地球家园的部分已被删除。这被一些人解读为有关美国宇航局科学家如詹姆斯·汉森和美国政府在全球变暖问题上的争议的结果。汉森是GISS的主任，他尖锐地批评布什政府在他看来是无效的环境政策。在2005年和2006年，汉森还声称美国国家航空航天局官员密切关注他受邀就全球变暖发表演讲的公共活动。这是试图影响他关于全球变暖的声明的一部分。美国宇航局官员否认由于全球变暖的争议而改变了任务声明，但只是反映了该机构未来几年太空探索的优先事项。他们还否认试图操纵汉森并监控他的科学活动。然而，汉森重申了他的指控阿尔·戈尔——主办纪录片《An》难以忽视的真相(2006)。

美国国家航空航天局负责气候变化和全球变暖研究的部门是位于纽约市哥伦比亚大学阿姆斯特朗大厅raybet雷竞技最新的全球空间站。GISS是戈达德太空飞行中心地球科学部的一个组成实验室，该部门是GSFC科学与探索理事会的一部分。该研究所最初由罗伯特·杰斯特罗博士于1961年5月建立，旨在为戈达德计划提供空间科学的基础研究。该研究所最初的研究重点是利用望远镜和空间探测器收集的数据研究行星大气;这使得GISS成为大气建模和气候变化的领先中心。raybet雷竞技最新该研究所目前对全球变化进行了广泛的研究，将其视为解决我们环境中自然和人为变化的跨学科倡议。这些可以在不同的时间尺度上发生(从一次性强迫，如火山爆发，到季节性/年度影响，如厄尔Niño，以及数千年的冰河期)，并对地球的宜居性产生不同的影响。GISS的项目领域大致可分为气候强迫、气候影响、模式开发、地球观测、行星大气、古气候、辐射、大气化学、天体物理学和其他学科。raybet雷竞技最新然而，由于这些主题之间的相互联系和跨学科的方法，大多数GISS人员都从事其中几个领域的研究。

GISS研究人员的主要目标是预测21世纪的大气和气候变化。raybet雷竞技最新他们的研究结合了对主要来自航天器观测的综合全球数据集的分析，以及大气、陆地表面和海洋过程的全球模型。GISS研究过去地球和其他行星大气的raybet雷竞技最新气候变化，作为评估我们对大气及其演化的总体理解的有用工具。空间观测提供的视角对于监测全球变化和提供了解地球系统所需的数据至关重要。作为美国宇航局主要的地球观测中心，戈达德太空飞行中心在全球变化研究中发挥着主导作用。GISS的全球变化研究与地球科学部其他小组的研究协调，包括大气实验室、水圈和生物圈科学实验室和地球观测系统科学办公室。

GISSraybet雷竞技最新的气候模拟项目试图开发三维大气环流模型(GCMs)和大气-海洋耦合模型来模拟地球的气候系统。一些研究工作也可能包括二维的使用和发展能量平衡模型(ems)和一维辐射对流模型(RCMs)。使用大气环流模式的主要重点是研究气候敏感性，包括气候系统对诸如raybet雷竞技最新太阳能可变性，以及人为和自然排放温室气体和气溶胶。GISS GCM模拟研究人类对气候的潜在影响，以及气候变化对社会和环境的影响。raybet雷竞技最新GCM的研究主要集中在对云和参数化的敏感性上潮湿的对流，地面水文，海洋-大气-冰的相互作用，以及更精确的数值方法的探索。该计划还包括通过国际卫星云气候学项目的卫星亮度测量来了解全球云特性的技术进步。正在进行的孢粉学、古气候重建和其他地球物理科学领域的现场和实验室项目为评估和验证模式预测提供了基本的气候数据。raybet雷竞技最新

地球观测领域的研究建立在这样一种假设上，即卫星提供了在全球范围内观测地球系统变化的潜力。全球卫星观测系统试图确定推进研究需要哪些卫星观测，并研究卫星数据如何与使用较传统技术获得的数据相关联并支持这些数据。对卫星观测进行分析，以获得有关地球表面、大气，特别是全球云系统的信息。GISS对云特别感兴趣，因为在预测未来气候时，云是一个很大的不确定性来源。raybet雷竞技最新云可能是气候系统中最强大的反馈机制。raybet雷竞技最新因此，需要进一步的研究来确定它们是一个正反馈，这将加剧未来的温室效应变暖，还是一个负反馈。

就气候影响而言，GIraybet雷竞技最新SS旨在为生物物理过程和社会经济过程之间的相互作用建立一个复杂的分析框架。GISS在该领域的研究利用GISS全球气候模型(GCM)、基于物理的影响模型、化学示踪剂模型和跨学科团队，调查了气候及其影响之间的因果顺序。raybet雷竞技最新该领域研究方法的显著特点是区域分解、高时空分辨率和对不确定性处理的理论改进。GISS的raybet雷竞技最新气候影响研究涉及当前气候变率的影响，如厄尔Niño南方涛动(ENSO)事件，以及温室气体排放导致的气候变化的潜在影响。观测到的气候数据和raybet雷竞技最新气候模式输出(温度、降水、太阳辐射)被用作影响模式的输入，以产生作物产量、水的有效性和森林等变量的区域变化。然后用经济和社会成本来衡量这些变化，包括受饥饿威胁的人数，干旱或沿海风暴潮。

行星大气研究是NASA的一个长期宗旨，能够测试对大气过程的基本理解，包括温室效应、气溶胶和云物理学、大气化学和动力学。由于意识到不将观测数据与大气模式的结果进行比较就难以解释观测数据，GISS的研究人员使用了各种模式，从相对简单的辐射传输模拟到成熟的大气环流模式(GCMs)。更复杂的模式，通过转换地球gcm，允许研究大气动力学过程，包括涡旋、非绝热和耗散过程在比较行星气象学背景下的作用。

GISS古气候研究的raybet雷竞技最新基础是使用全球气候模型(GCMs)来生成过去气候的模拟。gcm与地球物理、地球化学和沉积学数据分析相结合，用于重建地球气候历史上的各个时间段和事件。raybet雷竞技最新古气候模拟raybet雷竞技最新也用于测试GISS数字表示与当前显著不同的气候的能力。模拟过去发生的气候变化的能力增强了人们对从未来气raybet雷竞技最新候模拟中得出的结论的信心。

几个温暖的时间段也特别有趣，因为它们提供了有关全球变暖情景的过程和影响的见解。

全球卫星观测系统的辐射研究包括三个主要领域:建立精确的辐射传递模型，以便解释从地面和卫星传感器获得的地球和其他行星的遥感数据;精确而高效地计算辐射传输，以确定计算机气候模型中的加热和冷却速率;raybet雷竞技最新理论建模需要改进辐射模型中使用的方法和近似。理论建模也可以提供基本的物理过程所涉及的吸收，散射，和发射电磁能量．GISS的辐射研究遵循跨学科的模式，与其他领域相互作用，如大气化学、气候模拟、地球观测和行星大气。raybet雷竞技最新辐射研究项目包括了解水蒸气连续吸收，模拟气溶胶的影响，以及试图检索它们的微物理性质，分析飞机和地面数据，以及了解宽带和窄带通量检索之间的差异。

GISS的大气化学研究既包括近期问题，如空气质量和臭氧损耗，也包括大气化学与全球气候之间的长期联系。raybet雷竞技最新

GISS与地区大学和研究机构合作，特别是与哥伦比亚大学合作。GISS几乎一半的人员是哥伦比亚大学气候系统研究中心(CCSR)的成员，也与哥伦比亚大学的研究人员一起工作raybet雷竞技最新地球研究所以及拉蒙特-多尔蒂地球天文台。系统和编程对GISS的支持由Sigma Space Partners提供，这是Sigma Space Corp.和SGT, Inc.的合资企业。

另见:布什(乔治·W.)管理;raybet雷竞技最新气候。

参考书目。尼尔·阿姆斯特朗等人，《太空中的美国:美国宇航局的第一个五十年》(哈里·艾布拉姆斯，2007);美国国家航空航天局，www.nasa.gov(引自2007年11月)。

卢卡·普罗诺诺丁汉大学

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