对未来环境的忧虑推动了对太空的研究。然而现在注意的焦点不在远距离星系，对于地球本身该是作长远考虑的时候了。

我们的目标是得到一个能描述地球相互作用过程的数学模型，来准确预测当诸如全球加温和臭氧洞等威胁人类的一些危险因素出现时我们的地球将会发生什么。当然在地球范围内进行监测的机构早已存在。

—个包括全球间的地圈和生物圈规划的研究规划，由国际科学联合理事会在1986年提出，简称为IGBP（International Geosphere and Biosphere programmer）它和由联合国环境规划、世界生态学组织、世界海洋学委员会发起的世界气候研究规划有共同之处。

每个组织都有很多的规划，每个规划检测地球的一个表现方面，这些都需要钱，也需要数据，在美国持续不断地全球性的收集信息用于建立数学模型正形成了一个“行星地球考察使命”。

“行星地球考察”的详细定义，依赖谁使用它，在最广的意义上，它包括在不同轨道的卫星上、地球上、飞机和气球及海上用于观察的仪器，这些仪器将监测地核、海洋、生物圈、大气圈的进行过程以及这些系统之间的相互作用的影响。

这个任务必须要大量的专门人才，包括大气化学家、地球物理学家、生态学家等等。美国地球物理联合会主席安德森（D. Anderson）在三月的一个会议中说：“你不能把大气圈、海洋和地壳隔离开来，这些系统相互作用并被地磁场所影响。”

1987年，当美国第一个女宇航员、加里福尼亚斯坦福大学科学家莎利 · 赖德（Sally Ride）主持NASA（美国国家航空和航天局）的研究工作时，“行星地球考察使命”变得流行起来，是在挑战者号灾难后美国恢复太空研究主导地位的一种选择，NASA现在采用自己

的考察形式要求国会经济支援开始第一个步骤——地球观察系统（EOS）。

假如计划得到批准，EOS将是90年太空科学反应用机构（OSSA）主要的新的开始，NASA需要两亿美元用于工程的第一年，EOS的第一部分将于1996年完工，如整个计划顺利进行，EOS将从19 94年开始每年花费15亿美元。

NASA巨额预算将使其财源枯竭，因此为了为地球使团或者既使是EOS工程提供完全的计划，美国将不得不把它作为国家的目标来看待，就像阿波罗计划一样。

尽管行星地球考察的巨大财政负担，美国国家研究理事会赞同去年提出的太空科学从1995年到2015年主要科学项目的目标的报告，这份报告是安德森（Don Anderson）和从各大学和实验室来的地球物理学家、气象学家、海洋学家、化学家和太空物理学家等共同提出的。在三月他告诉国会：“虽然各群体的成员有很多不同的兴趣，但出于优先重点和对国家的忠诚，他们同意不但在必要性也在战略上考虑地球使团这一宏伟目标。并且理事会在更广义的范围中定义了地球使团。”

EOS将包括两个系列平台，极平台它的轨道将很靠近地通过两极，每三到五天、这平台将通过地球上的同一点、它的轨道和太阳是同步的，换句话说，从太阳光线辐射到地球上的入射角等于同一地点地球对平台通过方向的夹角是相等的，这样科学家就不用去修改由于不同地点引起的不同辐射角而引起变化。

每个系列将有三个极平台，平台设计成连续飞行五年，这样就能为科学家提供十五年的数据。计划中有两种平台，OSSA机构主管助手韦斯 · 汉确斯（Wea Huntress）说NASA有足够的工程预算支付系列A平台及其仪器，但是系列B将向国会要钱。

汉确斯说他们正在计算花费的细节，假如它们运行的话，系列B平台将研究上层大气圈及平流层风的化学组成，可能的话将携带仪器研究层的构造情况。

平台系列A将收集从地球辐射出来的电磁波谱的可见^红和微波部分，平台上不同的仪器将能解决从1千米到30米的波谱特征，同时还收集关于地面、海洋和低温层（包括冰帽、高山积雪和季节雪）的一些数据。

可见波长将提供某些范围的图像如热带雨林，红外辐射能监测庄稼的生长和火山爆发时熔岩的流动。从NASA射流推进实验室来的戴维德 · 比利（David Pieri）说熔岩流动对掌握爆发力能学是基本的，但是没有从远距离卫星上得到的红外数据，我们根本无从着手。

系列A平台的一些仪器将也测量大气的特性，比如温度、湿度和灰尘含量，这些都是具有重要的科学价值的，它们对整个EOS工程也是决定性的，因为所有从地球辐射出的能量在某些程度上被大气散射、吸收，然后再达到卫星，通过直接测大气，科学家能计算出换算关系以处理卫星得到的光谱记录从而得到地球辐射的真正表现。

科学家们不得不去解决怎样处理数据使它在几天内对科学团体具有实用的价值，这在早期步骤中分享数据并是一个很重要的问题。科学家通常从仪器收集的数据中取出正确的数据，然后才能有时间对这些数据进行处理从中找到他们的发现。

一些小组将用不止一种仪器去收集数据，例如从澳大利亚大学来的科学小组将研究在澳大利亚气候、海洋循环，生物过程和海洋资源的相互关系。另外大气科学家将需要去协助其它小组以保证通过仪器收集的数据是地球辐射的真正表现。

假如美国对行星地球考察使命采取大胆地行动，EOS将扩展的第三个系列平台，制造人造口径雷达，这样就不是被动地探测从地球表面的辐射了，这些仪器将在地面上发射微波并且接收返回的微波，从入射和反射辐射的不同物理特征来得到所需要的信息，比如探测海洋流的方向和波浪的高度。

常规雷达沿天线长度方向接收信号并转换为图像，如为分辨一个25 m见方的物体，一个在几万米高的雷达将需要天线2千米长，而一个人造口径雷达只需仅10米长天线，这样可以合成一个很大的天线并且通过2千米高度的轨道运行接收信号。

为EOS提供资助的同时，NASA将要求国会发展行星地球考察使命的第二步方案一地球探测卫星，这些将能补充极平台的不足之处，极平台通过同一地点要隔三到五天（取决最后的设计），而地球探测卫星将在低轨道上通过赤道，卫星在这样的高度环绕地球只需90分钟，这样就能经常地读数监测，如汉确斯所说赤道轨道上的卫星能监测热带雨林从一天到另一天的显著变化。

行星地球考察使命的第三种类型的卫星将是地球同步的，它处于赤道上空36000千米高处，在这个高度上卫星轨道速度和地球转动速度是一致的，这样卫星相对于地球就固定在同一地点，这就意味着它们能连续地测量地球上进行的过程。

由于同步卫星比极平台和地球探测卫星处于更高的轨道上，NASA将不得不研究更高级精密的仪器接收几千米来的信息，特别是信号定向回归系统。地球同步卫星广泛地应用于通讯系统，汉确斯说地球同步卫星观察计划将在极平台计划后5年开始。

另外将需要发展计算机以处理和存贮由卫星收集的大量的数据、如极平台每天能从地球收集到几千个亿的数据，无论计算机存贮和处理系统多高级、这样大量的数据将是很难处理的。现行的研究决定于多少数据需要进行存贮。

虽然NASA的年度预算为十亿元（这一年国会期望定位在12亿到13亿之间），但它确是收集远距离数据仪器的重要提供者，而其它机构提供了一部分，欧洲太空协会和日本太空协会将为美国国际太空站规划各提供一个极平台。

1992年，国际太空年ISY（International Space Year）将是引人注目的，美国发起的ISY将是1957年国际地球物理年开始的太空竞争的后继者。

从现在到1992年、太空协会没有时间发展新的行星地球考察使命，这样ISY把行星地球考察使命定又为：产生全球观察系统的标准化，建立数据形式以推进不同规划之间信息的交流，改进从卫星得到的原始数据转换成表示地球发生相应变化的信息的换算规则，为远距离观测数据建立一个公用档案馆。

［New Scientist，1989年7月29日］