8月26日到9月29日，从瓦勒普斯起飞的两种全球鹰式无人机将搭载飓风成像辐射计（HIRAD）执行美国国家航空航天局（NASA）极端风暴哨兵或HS3任务。其中一架NASA的“全球鹰”将覆盖风暴地区，另一架将分析风暴内部情况。HIRAD将放置在这架进入飓风内部的“全球鹰”飞机后段底部。

　　位于阿拉巴马州亨茨维尔的NASA马歇尔太空飞行中心负责HIRAD仪器的首席研究员Daniel J. Cecil指出，HIRAD的目的是为了标出飓风中最强风的空间位置。在2010年首次部署的GRIP航拍任务中，HIRAD涉及两个有趣的飓风案例，Earl和Karl。

　　从那个时候起，此研究团队开始进行仪器改进，希望下一步有好的案例－－当然是观测水面上空，避开观测土地。

什么是HIRAD?

　　HIRAD是NASA马歇尔中心开发的一个被动微波辐射计。辐射计是一种用来测量电磁辐射强度的仪器。因为HIRAD是被动微波辐射计，所以它探测的是地球自然发出的微波辐射。HIRAD发现的辐射情况用来推断检测海洋表面的风速。

　　HIRAD天线对暴雨增多时海面辐射情况进行微波测量。随着风在海洋的表面移动，海洋产生白色泡沫。这些泡沫使海洋表面发出越来越大量的微波辐射，类似于一个标准家用微波炉产生的频率或波长，但强度低得多的辐射。

　　HIRAD测量微波能量，在这一过程中，科学家能够推断飓风的强度。鉴于HIRAD的独特功能，可以比目前观测设备提供更精确的二维结构表面风速场。

HIRAD可以提供什么信息？

　　HIRAD为海面风速、温度和降雨提供独特的观测。HIRAD收集的数据将增进了解和预测飓风强度的能力。

　　HIRAD的数据也将有助于更好地确定最大风速和涡流（飓风旋转中心）结构。HIRAD观测最强风区的能力比现有的观测水平要好很多。

　　当HIRAD进行交叉扫描时，它读取地球发出的被动微波辐射值。即使在暴雨中，HIRAD也可以获得降雨率和飓风强度的测量值。HIRAD能够测量在5－100毫米/小时之间（每小时0.2－3.9英寸）的降雨率，以及测量在10－85米/秒之间（22.3－190.1英里每小时/ 36到306公里每小时）的风速。

如何对数据进行可视化？

　　NASA马歇尔中心HIRAD团队进行颜色编码使此仪器提供“亮度温度数据”。颜色数据能够显示降雨区和可能的地面中－强风区域。

HIRAD HS3任务的成绩

　　HIRAD在全球鹰无人机2013年HS3任务中使用。2013年9月15日，HIRAD仪器在全球鹰无人机上对墨西哥湾Ingrid飓风进行扫描。

　　Cecil表示，HIRAD数据清楚地展示大部分强风和暴雨出现在Ingrid飓风北部和东部，在接近北纬23度、西经95度的地区。

NASA HS3的任务是什么？

　　NASA HS3的任务是协调几个NASA中心以及联邦政府和大学等合作伙伴的力量，联合进行对大西洋区域飓风形成和强度变化过程进行研究调查。2014年的航行任务在8月26日到9月29日期间进行，从美国宇航局的弗吉尼亚州瓦勒普斯飞行基地开启。正值从6月1日到11月30日间的大西洋飓风季节。

　　HS3任务由NASA总部提供经费，由弗吉尼亚州NASA兰利汉普顿研究中心和NASA“地球系统科学探索者”具体监管，也是正在运作的地球风险五大项目之一。

　　HS3任务还涉及以下合作单位，包括美国国家环境预测中心、美国海军研究生院，美国海军研究j9游会真人游戏第一品牌、美国国家海洋局（NOAA）飓风研究处和地球系统研究j9游会真人游戏第一品牌、诺斯罗普?格鲁曼空间技术公司、美国国家大气研究中心、纽约州立大学奥尔巴尼分校、马里兰大学巴尔的摩分校、威斯康星大学、犹他大学等。

　　来源：http://www.spacedaily.com/reports/NASAs_HS3_Mission_Spotlight_The_HIRAD_Instrument_999.html

　　（王化编译，殷永元审核）