欧空局风神卫星即将公布首批结果

大家不知道是否记得2018年8月22日欧空局发射的风神（Aeolus）卫星，这是人类首个研究高层大气风的卫星，能够实现全球数据覆盖。但由于核心仪器研发难度过大，从1999年立项一直拖了20年。今天它的第一次技术研讨会开始了，估计很快会公布第一批科研结果。

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再介绍下它的核心仪器，大气层激光多普勒雷达，可以用来精确探测风速和风向，主要有三个部分：

1.紫外激光雷达；瞬时功率是150兆瓦特，在355纳米波段上发射，这基本是小型核电站机组的瞬时输出功率；在这种情况下它最多能穿透到30千米高大气；

2.散射接收组件；要把反射回来的信息收集起来，但由于大气模型非常复杂，为了达到目标精度这部分的矫正难度很大；

3.直径1.5米的望远镜；哈勃望远镜的是2.4米，虽然二者的镜片性质和功能完全不同，但直径1.5米的镜片发到太空、精确矫正并观测，难度也不小。

它的工作原理大致如下：

1.每秒钟它会发出50道激光束，每道激光束会激发出数十亿个光子照向大气；

2.每道光子束中，大概只有几百颗光子会由于跟大气中分子的碰撞后方向恰好能反射回卫星；

3.大口径望远镜会收集到这些光子，通过分析它们的多普勒变化（频率和波长碰撞后发生变化），来反推所碰撞到的大气中分子运动情况，从而经过模型矫正、前后数据分析等综合得到大气中风的高度、风速和风向变化。

以上，理论上都是可行的，因此欧空局早在1999年就批准了这个项目，但就是很难造出来这么一个仪器。后来发现有巨大难度，想跟NASA合作，可NASA表示我们也造不出来，后来只能交给空客防务硬啃11年去研制。现在这个仪器应该比起最理想的方案应该有所变化，但不管怎样，这个仪器的确是黑科技一般的存在。

不可思议的技术，最近持续关注它的结果。