畅想6:3D打印技术的气象路
提炼:用3D打印技术可以省去小批量高精尖设备高昂的模具成本,关键是打印物件更加优良。这听起来非常有趣,且充满神秘感。
3D打印技术被誉为划时代的技术。2012年,一位83岁的老妇曾成功移植了3D打印的钛颌;2013年,美国一男子头部移植了3D打印的塑料头骨。
这几年,这一技术已经开创了在气象领域运用的先河。RedEye公司与美国航空航天局(NASA)合作,3D打印了卫星天线模组的30套支架,用于帮助气象卫星群观察地球大气电离层、气候、气象状况的太空任务。
一直以来,气象观测设备都是以传统机械加工的方式制造的,存在重大的缺陷——耗时长、成本高。随着3D打印技术的发展,适应气象观测所需材料以及设备将被逐步研发,这将可以节约劳动成本。
气象学业界家对于3D打印的争论还是在于其成本问题。目前,3D打印机已经家庭化,美国Makerbot公司推出了售价仅为1400美元的迷你3D打印机,可在线下载模具。这为大家提供一种全新的家庭制造体验。2015年,随着科技发展及成本下降,气象高精尖设备的生产也许会更多地依赖3D打印。
畅想7:卫星像单反相机一样
提炼:当用单反相机拍摄出绚丽的照片时,是否想像着在外太空利用气象卫星洞察大气呢?新一代静止气象卫星的研发让这一梦想将不再遥远。
目前,美国国家海洋和大气管理局(NOAA)、欧洲气象卫星开发组织(EUMETSAT)、中国气象局、日本气象厅、韩国气象厅等全球主要的卫星运行机构都在加紧研制14通道至16通道的新一代静止轨道卫星。“风云四号”和EUMETSAT下一代静止卫星将首次搭载红外高光谱探测仪。每十分钟获取一次地球监测图,在特殊的天气条件下,可启动1分钟至2分钟的高频次观测,这些都将不再是梦想。
2014年10月7日,日本成功发射了“向日葵8号”气象卫星。卫星设计寿命达到15年以上,所携带的观测仪器设计寿命为8年以上,搭载的可见光和红外扫描辐射计拥有世界顶尖的观测能力,可每十分钟一次直接传送彩色卫星图像。
可以说,国际气象卫星星载仪器和通道更多、时空分辨率更高、成像更快、性能更高和产品更加丰富等已成为发展趋势,正如世界气象组织综合全球观测系统专家詹姆斯·珀德姆所说:“我们将见所未见,打开一扇通往美丽世界的大门!”