美环保组织开发甲烷卫星

石油和天然气的生产向大气中释放甲烷，一种强有力的温室气体。资料来源:SimonDawson

美国一个环境保护组织最近获得数千万美元，用于开发一颗新卫星，帮助跟踪并最终减少全球石油和天然气设施的温室气体甲烷排放。

一旦环境保护基金会成功发射探测器，它将成为第一个将卫星送入太空的环境保护组织。该组织的尝试得到了无畏计划的资助，该计划是由非营利组织法国电力公司和包括比尔和梅林达·盖茨基金会在内的慈善组织联合发起的。

总部位于纽约市的法国电力公司计划最早在2020年发射这颗卫星。环境保护组织及其在哈佛大学和马萨诸塞州剑桥的哈佛-史密森纳天体物理中心的科学伙伴称，他们计划中的“甲烷卫星”将提供最精确的太空甲烷测量。

他们的目标是监测约50个主要油气田的温室气体排放，这些油气田约占全球油气产量的80%。但是卫星也可以用来估计垃圾填埋场和农业的甲烷排放量。

“我们需要高质量和可靠的数据，这样我们才能真正支持全球应对气候变化。我们必须尽快采取行动。”法国电力公司首席科学家史蒂文·汉堡说。

“甲烷卫星”是法国电力公司研究美国石油和天然气设施温室气体排放的一个分支。2012年，该组织率先与来自工业和学术界的科学家合作，更好地量化甲烷气体排放，并确定从井口到城市分配系统的基础设施泄漏。

尽管这项工作仍在进行中，但已经表明，石油和天然气设施的甲烷排放量超过了美国*的估计。去年，法国电力公司帮助工业伙伴、*和学术界开展了另一项合作，以便在国际上开展这项研究。

根据法国巴黎国际能源署的数据，全球石油和天然气工业每年排放约7600万吨甲烷气体。这足以为2.85亿美国家庭提供能源。汉堡表示，随着单个油气田层面提供的信息变得更加详细，法国电力可能会与该公司合作，以发现并堵塞漏洞。同时，*将有更多的信息来验证排放和测试政策。

目前，最详细的大气甲烷浓度测量来自欧洲航天局哨兵-5P探测器(2017年10月发射)携带的传感器。这种“对流层监测器”提供了近50平方公里的全球覆盖范围，但这些测量并没有捕捉到从诸如油田和气田等分散源释放的甲烷气体。

商业公司已经开发出高分辨率的传感器，可以放置在大约10厘米的立方体卫星上，测量单个油井或其他设施的甲烷排放量。然而，这些数据是专有的，不能扩大到整个领域的水平。

法国电力公司的研究团队正在设计一个“甲烷卫星”，以1平方公里的分辨率提供更精确的测量，每周至少覆盖全球一次。哈佛大学的大气科学家史蒂夫·沃夫西参与了这项研究，他说，这些信息可以被插入到大气模型中，以计算更大范围内的累积排放量。他说:“在这个过程中，如果他们排放足够多的甲烷，我们就可以区分不同的设施。”

美国宇航局喷气推进实验室系统工程师赖利·杜伦(Riley Duren)说，法国电力公司的团队目标雄心勃勃——如果“甲烷卫星”成功，将有助于填补甲烷监测方面的一个重要空白。然而，他补充说，全球图景的完成需要多种类型的观测，包括来自地球上的仪器的观测。

其他人担心发射卫星的实际障碍。“法国电力有一个非常好的团队，我毫不怀疑这是可以做到的。”喷气推进实验室的前负责人查尔斯·埃拉奇说，“挑战在于它将花费多少。”

法国电力拒绝为其卫星提供准确的成本估算，因为设计仍在变化，但表示可能达到数千万美元。该组织正在寻求慈善家的额外支持，以便在这颗卫星进入轨道后对其进行操作。所有数据将免费提供。

汉堡表示，该项目为资助有针对性的太空任务提供了一个新模式。他说:“我们将是第一个，但我认为我们会看到其他人采用这种方法。”(赵茜·Xi)

中国科学新闻(2018-04-17第二版国际版)