NASA 的地球觀測衛星任務數十年來持續追蹤著變化中的地球的數十種特徵 — 氣溶膠、海平面、地表覆蓋、雲層覆蓋。要為依賴這些數據的科學和營運社群維持這份記錄,需要的遠不止工程技術。它需要為不確定的未來進行規劃:預測任務延誤或軌道事件可能造成的數據斷層,而這些數據是社群所依賴的。
林賽·雅各布森的工作有助於 NASA 在這些干擾發生前預測它們,並為高層領導者提供管理選項。作為工程領域的 Pathways 實習生,雅各布森透過 NASA 工程系統分析與概念總監局 (SACD) 內的 NASA 地球科學策略整合環境 (NESSIE) 團隊,在維吉尼亞州漢普頓的 NASA 蘭利研究中心為 NASA 地球科學部提供支援。
NASA 的 Pathways 計劃透過實習將大學部和研究生與 NASA 中心聯繫起來,表現良好者有機會獲得全職公務員職位。自 2022 年以來,雅各布森每年夏天都會回到 NASA 蘭利中心,並在中心與在北卡羅來納州立大學完成她的機械工程論文之間分配時間。
「我們進行地球科學的方式正在改變。」
雅各布森和 NESSIE 團隊支援地球科學衛星組合 — 數十項任務,每項任務都測量地球的特定特徵,從雲層到海面溫度再到土地利用。目標是為終端用戶社群提供他們所依賴的數據產品。挑戰在於未知。
「任務壽命、軌道上可能發生的情況以及排程都存在不確定性。」雅各布森解釋道。該團隊的工作為 NASA 的高層領導者提供了一種駕馭這種不確定性的方法:了解覆蓋範圍可能出現斷層的地方,並確定緩解或對沖風險的選項。透過為滿足終端用戶需求提供替代途徑,這項工作支持高層領導者管理一個複雜、相互依存的組合。
撰寫程式碼
在此努力中,雅各布森的重點是建立分析工具,讓團隊擁有她所稱的「預見能力」。
「這是預測可能發生的不同情況 — 地球觀測任務組合中可能發生的變化 — 並心中有應對策略的能力,以便我們能夠繼續向終端用戶提供數據。」她說。
並非所有變化都是壞消息。任務有時會遠遠超出預計壽命,從而有空間延長其價值。但無論調整是受歡迎還是不受歡迎,原則都是一樣的:在任何事情發生之前了解選項。
雅各布森將其比作準備颶風季節。「你會準備好風暴百葉窗,你會買沙袋,你會預先放置好它們。」她說。「然後當警報來臨時,你就不會手忙腳亂,也不會面臨商店賣光的風險。你已經準備好了所需的一切。」NESSIE 的工作遵循同樣的邏輯來處理地球觀測組合,提前了解干擾可能意味著什麼,並在任何事情發生前準備好一套應對措施。
「我們主動提出可能採取的策略和替代方案,以應對變化。」雅各布森說。「我們提前這樣做,以便人們了解可能存在的選項。」
她的方法呼應了她的研究生研究,該研究檢查了複雜系統 — 例如無法簡單拆除重建的基礎設施,如電網 — 必須如何有計劃地演變。「我們設計了一個電網,然後我們將永遠生活在這個電網中。」她說。「我們無法將其拆除並建造一個新的。我們可以做的是修改、擴展和改進我們現有的東西。」這種與現有事物合作而非從零開始的本能,塑造了她在 NASA 的工作方式。
跟上步伐
首次來到 NASA 的工程師可能會預期工作中最大的挑戰是技術性的。雅各布森發現了別的東西:環境本身才最需要適應性。
「我們進行地球科學的方式正在改變。」她說。商業公司越來越多地與政府機構一起提供數據。新的太空機構正在進入該領域。創新的技術和架構不斷湧現。跟上這種轉變 — 了解 NASA 自身的能力如何演變以及如何最好地服務於依賴數據的社群 — 與任何計算一樣,都是工作的一部分。
這種適應性也體現在一些較小的方面,例如人工智慧工具在她團隊自身工作流程中日益增長的作用。「蘭利中心創造了許多第一。」雅各布森說,她引用了 NASA 蘭利中心主任特里娜·戴爾 (Trina Dyal) 在一次實習生活動中最近說過的話。「我們希望繼續成為第一。這意味著學習新事物並弄清楚如何將它們融入我們的工作方式。」