ICESat-2
ICESat-2全称是Ice，Cloud and land Elevation Satellite -2。看名字我们能知道它的任务是测ice，cloud和land elevation，而且这是一个Satellite，是一颗卫星。那么这里我们就要分清ICESat-2和ATLAS的关系，ICESat-2是星载平台，是一个space observatory，ATLAS是这个星载平台上搭载的单光子激光雷达系统。ICESat-2有个-2在后面，这个是2nd generation的意思。既然有2nd generation，那么肯定就有1st generation，这个1st generation 就是ICESat（没有-2的后缀），ICESat-2是ICESat的升级版，它俩的任务都是测ice，cloud和land elevation（看名字也看得出来，一模一样）。ICESat从2003年一直工作到了2009年，采集了大量数据，现在已经退休了，其数据都挂在了下面这个NASA官网上。
NASA: ICESaticesat.gsfc.nasa.gov
现在的ICESat-2是2018年发射的，其相对于第一代ICESat有较大的升级，主要来说就是ICESat搭载的激光雷达是传统的激光雷达，是响应强度的，而ICESat-2搭载的是单光子激光雷达，是有单个光子响应能力的，极大扩展了探测性能。ICESat-2目前正在天上工作。
HOW IT WORKS
ICESat-2's spacecraft provides power, propulsion, orbit, navigation, data storage and handling, and more. It features an incredibly precise knowledge of the satellite’s position in space – critical for taking measurements.
这段话是NASA官网对ICESat-2功能的极简概括，ICESat-2提供电能，推进力，绕轨运动，导航，数据存储操作，定位等，也就是为ATLAS服务的平台。
贴两张NASA官网的宣传海报，这个海报基本概括了ICESat-2的主要特点，下面我针对海报内容做一些分析与解释。
ICESat-2 will use rapid-firing lasers to measure the height of Earth's changing glaciers, ice sheets and sea ice, all in unprecedented detail.
ICESat-2使用快速发射的激光来测量冰山冰层等，这个快速有多快呢？答案是10KHz重频的532nm激光器，这部分详情我将在ATLAS部分介绍。
The Ice, Cloud and land Elevation Satellite-2, or ICESat-2, will orbit Earth carrying a photon-counting laser altimeter. This instrument will measure height by timing how long it takes light to travel from the spacecraft to Earth and back, with a precision better than a billionth of a second.
ICESat-2搭载photon-counting laser altimeter，也就是光子计数激光测高仪。通常光子计数激光雷达和单光子激光雷达代表的是一个意思，即采用具有单个光子探测能力（或描述为具有光子计数能力）的探测器如APD、PMT、SNSPD（超导纳米线）组建而成的激光雷达系统，该系统记录的是光子离开和光子返回的时间，通过多次测量得到histogram来重建出距离信息，本质上也是TOF测距原理。NASA声称precision better than a billionth of a second，也就是精度可以达到ns量级（十亿分之一秒），根据光速300000000m/s可以得出1ns对应的距离是0.15m，也就是说该系统可以达到分米量级。考虑到ICESat-2的轨道高度约为500km，分米量级的精度已经算非常精确了。
ICESat-2 continues key elevation observations of the cryosphere begun by the original ICESat mission (2003 to 2009) and Operation IceBridge airborne efforts (2009 through present), to provide a continuous long-term record of change in the beginning of the 21st century.
如我前面所述，ICESat-2是ICESat的继任者，继续在space（空间，主要是指星载，和机载相对）观测低温区（南北极）冰层变化，同时NASA也有机载项目在监控冰层。
Spacecraft Dimensions: 12.5 feet tall with an 8.2-foot-by-6.2-foot base when stowed for launch to fit within the rocket fairing. This is about the size of a small camper trailer. After separation from the launch vehicle, the solar array extends, which increases the 6.2-foot dimension to 32.8 feet.
ICESat-2的尺寸：12.5英尺高，底座8.2英尺*6.2英尺，换算成公制就是3.81米高，底座2.50米*1.89米，和launch vehicle分离后会展开太阳板，从6.2英尺（1.89米）展到32.8英尺（10.00米）
Total Weight: 3,483 pounds (1,580 kilograms)
Power: 1374 Watts
Mission Lifetime: The spacecraft has a design life of 3 years and enough fuel for 7 years
Orbit Altitude: ~310 miles (~500 kilometers)
Orbit Inclination: 92 degrees, providing coverage up to 88° N and 88° S
Orbit Repeat Pattern: 1387 orbits, repeating seasonally every 91 days
Speed: 4.3 miles per second
Data: Onboard recorder stores 580 gigabits/day, X-band downlink sends 220Mbits a second.
Launch Vehicle: United Launch Alliance's Delta II rocket
Launch Site: Vandenberg Air Force Base, California
这些就是ICESat-2的基本信息，1.58吨重，功率1374瓦，设计寿命3年，燃料可供7年使用，轨道高度大约500km，轨道倾斜角92度，一共1387个轨道，每91天循环一次，对地速度4.3迈每秒（6.76km/s或24336km/h），每天记录数据580G，用X波段下传数据，速度为220Mbits/s（我们电脑下载常用的单位是KB/s，220Mbits/s=27.5MB/s）。