CHEOPS(也1, 2, 3)是最近放置在近地轨道上的太空望远镜,用于寻找其他恒星周围的系外行星。它使用了一个冷却的探测器阵列,因此使用了一个隔热罩来避免来自太阳和正下方地球的热辐射。来自地球的热辐射是近地轨道航天器热管理的一个重要问题,因此了解地球向太空发射多少热辐射非常重要。
如果我们使用平均发射率$\epsilon$为0.8,并假设温度为0°C,然后使用
$$ p = \sigma \epsilon T^4$$
其中 stephen - boltzmann常数 $\sigma$是5.67 $\times 10^{-8}$ W m-2 K-4我们可以估计它约为250w /m2。但是它到底是什么,它(平均而言)如何随着卫星下的地形类型和一天中的时间而变化?
从这个答案到在给定的48小时观测周期内,天体的哪一部分是可用于CHEOPS的?(原来来自 CHEOPS红书ESA/SRE(2013) 2013年11月7日
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现在,这是包括白天和晚上的平均值。变化有多大?这取决于地点。根据GERB数据,2007年的一篇论文估计(请只注意粗的粗线):
来源:Comer, Slingo, and Allan (2007)
即使在撒哈拉沙漠等日温度周期非常大的地方,最大和最小值之间的差异也只有10%左右。在海洋地区,这一比例接近2%。这意味着,如果你取平均值(如上图所示),并根据地区(越干燥,差异越大)减去1-5%左右,你就会得到夜间外发长波辐射的合理估计。如果你想要一个更精确的估计,你可以下载卫星数据并自己计算。
第二个图的完整来源:Comer, Slingo,和Allan(2007),从地球静止地球辐射预算仪器中输出长波辐射的日周期观测,地球物理研究快报,Vol. 34, L02823, doi:10.1029/2006GL028229