太空技術衍生品助科學家抵禦氣候危機

衛星、望遠鏡以及航天器技術方面的創新，不僅對於太空探索而言至關重要，而且還能夠助力更有效地監測和緩解地球上的氣候變化。

今年，10 月 4 日至 10 月 10 日在全球範圍內舉行慶祝活動的世界太空周，其重點在於太空技術是如何積極增進我們對地球氣候的理解和管理的。例如，衆多地球觀測衛星密切監測溫室氣體排放和其他氣候指標，如極端天氣、森林砍伐、乾旱、海平面變化和海岸退化。這些數據使氣候科學家能夠更有效地應對自然危機。但在空間科學與氣候科學的交叉領域，還有諸多不太顯著的例子。

讓我們更仔細地看看一些有助於加強地球上環境保護和氣候適應能力的空間技術。

爲支持在軌道運行的航天器或執行長期任務而建造的太陽能電池板，爲地球上的太陽能發電帶來了諸多改進。太陽能是我們應對氣候變化努力的關鍵部分，因爲它爲那些直接導致溫室氣體濃度增加的不可再生能源，提供了一種更清潔、更可持續的替代選擇。人類爲獲取廉價電力而進行的燃燒煤炭等活動，是大氣中溫室氣體的巨大驅動因素，正是這些溫室氣體導致地球升溫。未來，科學家希望創建軌道空間站，在太空中打造太陽能農場，進而將電力傳輸回地球——這種情況可能會帶來更高效的能源產出，因爲電池板不會受到地球大氣層的阻礙。我們星球的大氣層會反射和吸收太陽輻射，所以地面上的電池板無法以 100%的最佳效率工作。

風能的產生也受益於空間技術。爲支持未來的火星任務而設計的風力渦輪機已在南極開發和測試，以模擬火星的惡劣環境。據美國國家航空航天局稱，這造就了更高效、更耐用的風力渦輪機，可用於在地球上產生清潔能源。

現代飛機更高的燃油效率也是如此情況，它們也是地球上人造溫室氣體的主要產生源。然而，航天器的設計帶來了燃油效率更高的改進型飛機設計，減少了燃燒和排放到大氣中的燃料量。

爲保護航天器免受極端高溫影響並整體調節溫度而製造的隔熱材料，也已被改造並用於地球上的建築物。適當的 隔熱 有助於通過減少建築物供暖或製冷的需求來節約能源使用。反過來，能源使用量的減少致使向大氣中釋放的有害排放物減少。

另一個例子是一種名爲 MOXIE（火星氧氣原位資源利用實驗）的儀器，它與美國國家航空航天局的“毅力號”火星車一同被送往火星。作爲該任務的一部分，MOXIE 利用火星大氣中的二氧化碳成功地生產了總計 122 克（4.3 盎司）的火星氧氣。

最終促成 MOXIE 誕生的技術發展，在地球上也被用於構建系統，以幫助減少排放到二氧化碳的排放量——二氧化碳是 地球 上氣候變化的最主要驅動因素——減少排放到 地球大氣層 中。據美國國家航空航天局（NASA）介紹，該技術有多種應用，從油井到啤酒廠，在這些地方捕獲的二氧化碳甚至可以重新用於碳化。

此外，用於測量航天器 重力、加速度和旋轉的量子傳感器，在監測地球上不同地區冰川融化、地下水枯竭、海洋環流以及海平面上升等細微變化方面得到了應用。例如，這些爲太空任務設計的 傳感器 可以檢測到地球表面的大質量物體發生變化或移動後地球重力場的變化。能夠測量此類事件有助於我們應對氣候變化。

已有衆多基於太空的技術被改造應用於地球。

這種技術能讓科學家更好地理解、測量和管控全球的氣候風險，同時也支持人類在宇宙中進行更深入探索的努力。