大约六个月后，欧空局的地球云气溶胶和辐射探测器任务将飞上天空，以加深我们对地球大气中云、气溶胶和辐射之间相互作用的理解。但具体如何做到这一点呢?

EarthCARE任务将如何揭示云层

云仍然是大气如何驱动气候系统的最大不确定因素之一。更好地了解云、气溶胶和辐射之间的关系是气候研究和天气预报的首要任务。

例如，当红外辐射从地球表面发射并被云层捕获时会发生什么?气溶胶在将太阳辐射反射回太空方面发挥什么作用?这些过程如何影响气候和天气?

地球云气溶胶和辐射探测器(EarthCARE)任务将提供新颖的观测结果来回答其中一些关键的科学问题。EarthCARE配备了四台最先进的仪器，每台仪器都旨在为云、气溶胶和辐射之间的复杂相互作用提供独特的见解。

大气激光雷达

大气激光雷达是一种先进的激光雷达(光探测和测距)系统，旨在测量EarthCARE轨道上地球大气中气溶胶和云的垂直剖面。通过发射光脉冲并分析反射信号，这种独特的激光雷达可以精确提供气溶胶和云的分布和特性，包括它们的高度、厚度以及详细的光学特性和气溶胶类型。这些信息对于改进气候模型和了解气溶胶和云在地球能量平衡中的作用至关重要。

云剖面雷达

云剖面雷达由日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)提供，是EarthCARE观测云内部结构的关键仪器。云剖面雷达在毫米波长范围内工作，可穿透云层和轻降水，提供对其垂直结构和速度、颗粒尺寸分布和含水量的详细了解。该雷达对于研究云的形成和消散等云过程至关重要，并为改进天气和气候模型提供了宝贵的数据。

多光谱成像仪

激光雷达和雷达将在卫星正下方的相当薄的幕布中提供大气剖面图，而EarthCARE的多光谱成像仪则提供更宽的视野，为剖面测量提供背景信息。

多光谱成像仪可捕获可见光和红外光谱中多个光谱带的高分辨率图像，这将使科学家能够区分各种类型的云、气溶胶和地球表面。

成像仪提供有关云和气溶胶光学特性的附加信息，有助于表征其成分和分布。此外，它将允许使用大气激光雷达和云剖面雷达数据生成三维云和气溶胶场。这些数据对于了解云和气溶胶对地球气候系统的辐射影响至关重要。

宽带辐射计

宽带辐射计通过测量地球大气层顶部的辐射通量，在EarthCARE的使命中发挥着至关重要的作用。当卫星沿着轨道运行时，辐射计从三个方向观察大气层，使其能够准确量化反射的太阳辐射量和地球发出的热辐射量。

这被称为地球的能量平衡。将其与其他仪器综合观测计算出的辐射进行比较，将有助于科学家提高我们目前对气溶胶-云-辐射相互作用的理解。

这四种仪器共同构成了一套强大的工具，可以对地球大气层进行前所未有的观测。EarthCARE仪器生成的数据极大地促进了我们对气候过程的了解，并将揭示地球大气中云、气溶胶和辐射之间复杂的相互作用。

最大、最复杂的地球探索者任务

EarthCARE是最大、最复杂的地球探索者，由ESA的地球观测FutureEO计划开发。该任务是在公里级分辨率和全球气候模型发展的关键时刻进行的，将为更好地了解云对流及其在地球辐射预算中的作用做出重要贡献。

EarthCARE是ESA的一项任务，但它是ESA和日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)合作开发的。

在国际科学界热切等待EarthCARE卫星提供的宝贵数据之际，该领域的研究人员和专家聚集在位于意大利弗拉斯卡蒂的欧空局地球观测中心，介绍和讨论EarthCARE科学主题以及任务数据的验证。

随着EarthCARE启动的临近，整个社区都感到越来越兴奋。还明确指出了该任务在确保长期气候相关数据集以及与过去和未来任务的协同作用方面的核心作用。