极地冰盖探测卫星

极地冰盖探测卫星（CryoSat），是欧洲航天局的首颗冰层探测卫星。CryoSat重约650公斤，携带全天候微波雷达测高仪等多种科研设备，由欧洲卫星制造商阿斯特里厄姆公司建造，来自英国的邓肯·温格汉姆教授是CryoSat-2卫星的发起者和该项目的主要研究员。极地冰盖探测卫星主要用于冰层厚度和覆盖区域测量。

名称：极地冰盖探测卫星（Cryosat）

制造商：EADS阿斯特里厄姆公司

发射日期：2005年10月8日、2010年4月8日

发射地点：俄罗斯,普列谢茨克

轨道：717公里（446公里）,轨道倾角92°

运载火箭：呼啸号

结构尺寸：4.6米×2.3米×2.2米

1、研制过程

首颗极地冰盖探测卫星发射失败坠毁

21世纪初以来，全球气候变化的影响越来越明显，两极地区也未能幸免，人们越来越需要准确地了解地球冰盖正在发生的变化，为了了解气候变化如何影响这些敏感区域，科学家还需要确定冰层厚度如何变化。为此，欧洲航天局制定了“地球探测者”计划，CryoSat卫星是其中的一部分，该计划的主要目的是加深人们对地球系统运作以及人类活动影响地球自然演变过程的了解。欧洲航天局计划为此发射多颗卫星，并就当下最为迫切的环境问题获取一批观测数据。

Cryosat首颗卫星于2005年10月发射，可惜由于运载火箭发生故障，卫星在入轨前失踪。由于CryoSat卫星没有保险，致使损失高达1亿多欧元。鉴于此项科研的重要性，欧洲航天局不得不耗资750万欧元制造了CryoSat-2。该卫星是CryoSat卫星的复制品，但增强了卫星运行及数据处理性能，成本也有所降低。经过近5年的等待，多次推迟发射之后，欧洲航天局才最终将CryoSat-2送上了太空。

2010年4月8日，欧洲航天局极地冰层探测卫星（CryoSat-2）由俄罗斯第聂伯运载火箭，从哈萨克斯坦境内的拜科努尔发射场成功升空，顺利进入预定轨道。此后3年里，该卫星将密切跟踪极地冰层和海洋浮冰的厚度及其他参数变化，为研究全球气候变化提供重要数据。

2、探测任务

极地冰盖探测卫星

CryoSat-2卫星运行于极地轨道上空720公里处，可对南极、格陵兰岛、冰岛等地区的冰川厚度、面积等状况进行精确测量，包括极地冰层和海洋浮冰的厚度及其他参数的变化，预测海平面的升高幅度等等。科学家们希望通过研究卫星测量数据来确定冰川融化现象与全球气候变暖之间的关系。CryoSat-2卫星还将完成评估北极海冰体积的任务，通过测量浮冰顶部与海面之间的距离，再通过计算得出浮冰的总体积。

CryoSat-2卫星所携带的全天候微波雷达测高仪的垂直测量精度能达到1厘米至3厘米，可以随时掌握两极冰盖厚度的变化情况。这些信息将有助于预测极地冰的融化会对海洋环流模式、海平面以及全球气候造成多大影响。该雷达有两根天线，通过一个额外装置接收第一次的雷达回声并进行1米的差距补偿，卫星上的观测设备还可以更好地分辨下方冰层的形状，关于冰川坡度以及走向的信息也会更为可靠。这些信息对于研究格陵兰岛以及南极洲异常关键，以前的卫星难以分辨这些地区冰川的边缘细节，而一些最重要且最快发生的细节变化往往体现在这些边缘地带。

3、结构特点

极地冰盖探测卫星

CryoSat的雷达分辨率极高，足以探测到北极的浮冰和冰裂，由于位于海面以下的浮冰约占浮冰总体积的八分之七，因此卫星的任务是测量出水浮冰的厚度——这部分冰体位于海面以上，测出这八分之一的厚度便可以知道整块浮冰的厚度。

除了一些推进系统的阀门之外，这颗极地冰盖探测卫星没有安装任何活动部件。它的两块太阳能电池帆板是固定在星体上的，形成类似屋顶的角度。这两块太阳能电池帆板能够提供1.6千瓦的电力。卫星的下方安装一架S波段螺旋天线，供地面上的系统监视和指令接收使用。在它旁边安装着一架X波段天线，用来向设在瑞典基律纳的地面站传输数据。卫星上的雷达设备能够监视地面上和海洋上覆盖的冰盖厚度，以便推断出极地冰川融化和海平面上升及其对气候变化的影响之间的联系。这项任务的周期为3年。

4、有效载荷

两部SAR／干涉测量雷达高度计(SIRAL)，7部激光回射（LRR），多普勒轨道确实和无限电定位组合系统（DORIS）。

5、使用情况

极地冰盖探测卫星

2010年发射的CryoSat卫星带有能够测量冰层表面高度变化细节的雷达高度计，这就使得科学家对记录冰盖体积的变化可以达到前所未有的精度。CryoSat测量了差不多全部南极大陆――96%的面积，纵深南极内陆215公里。此外，它还增加覆盖了现今冰损失集中的沿海地区。

CryoSat卫星3年观测记录显示现在南极冰盖每年失去1590亿吨的冰――相当于上次调研结果的2倍。极地冰盖是导致全球海平面上升的主要因素，仅南极洲的冰损失就足以使全球海平面每年上升0.45毫米。英国极地观测与建模中心科研队伍提供的这些最新发现表明，由南极洲西部的阿蒙森海冰川消融造成不平衡的模式在继续。2010到2013年期间，南极洲西部、东部和南极半岛每年分别损失了1340亿吨、30亿吨和230亿吨的冰。南极洲西部冰层变薄的平均速率相比以前的测量结果有所增加，这个地区每年的冰损失比在CryoSat发射前的5年中年平均多出三分之一。