从国际空间站看地球，宇航员看到巨大的白云在地球上传播。他们分辨不出灰色的雨云和浮肿的白云。虽然卫星可以通过许多云层观测并估计它们所拥有的液体沉淀，但他们看不到制造巨大雨云的较小的冰颗粒。
一颗实验小卫星填补了这一空白，并捕捉到第一张地球上的小冰粒子，通常被称为冰云。
“冰立方”是在2017年5月从空间站上部署的，它是用来测试仪器的能力，用来测量构成冰云的微小的冰冻晶体的空间测量。“瓢泼大雨来自于冰云，”位于马里兰州绿带的美国航空航天局戈达德太空飞行中心的冰立方首席研究员Dong Wu说。
在大气中，冰云以微小的颗粒开始。由于吸收水分，冰晶生长并变得更重，导致它们下降到较低的高度。最终，这些粒子变得如此沉重，它们掉落并融化形成雨滴。冰晶也可能停留在空气中。
像其他的云一样，冰云通过反射或吸收太阳的能量和影响地球到太空的热量散发来影响地球的能量预算。因此，冰云是天气和气候模型的关键变量。
这是三个月平均的冰云。最明亮的山峰代表着最大的冰云。它们也是下面有大量降水的地方。它们到达对流层顶部，从深对流开始，这在热带地区通常是最强的。
由于卫星无法探测到云层中微小的冰颗粒的数量，因此测量全球范围内的大气冰仍是非常不确定的，因为这些粒子对于红外和可见光传感器来说太不透明，无法穿透。为了克服这一限制，IceCube配备了一个亚毫米波辐射计，用以连接红外和微波波段之间的缺失灵敏度。
尽管它的重量只有10磅，大小相当于一块面包，但冰立方是一个真正的航天器，它有三轴姿态控制，可部署的太阳能阵列和可部署的超高频通信天线。立方体围绕它的轴旋转，就像一个在杆子上旋转的盘子。它指向地球，然后测量，然后观察冷空间进行校准。
“冰立方”最初是一个为期30天的技术演示任务，它在近一年后仍在低地球轨道上全面运行，测量了冰云并提供了“足够好，可以做一些真正的科学研究”的数据。
“开发立方体卫星的困难在于使商业部件在太空中耐用，”美国宇航局在弗吉尼亚州的Wallops飞行设施的小卫星经理汤姆·约翰逊(Tom Johnson)说。“我们为IceCube购买了商业组件，并花了大量时间测试组件，确保每个部件都能正常工作。”
在过去的一年里，工程师们在轨道上测试了卫星的极限。他们想看看仪器的电池是否足够储存24小时的电量。当太阳照射到它的太阳能电池阵列时，冰立方就会给电池充电。在试验期间，保障措施防止卫星失去其所有的力量并结束任务;然而，测试是成功的。电池整夜运转，并在白天充电。这一变化使得立方体卫星在科学数据收集方面更有价值。
虽然IceCube团队计划在太空中运行30天，但“不需要花费太多时间，”约翰逊说，“所以我们延长了任务期限，这是由于冰立方正在进行的杰出的科学研究。”我们每周下载8到10次数据。即使我们错过了一个星期，立方体卫星也能保存几个星期的数据。
约翰逊说，他对冰立方的持续时间并不感到惊讶。“它将持续大约一年，届时它将重新进入地球大气层并燃烧。”
包括立方体卫星在内的小型卫星在NASA的探索、技术演示、科学研究和教育调查中发挥着越来越大的作用。它们已被用于行星空间探索、基础地球和空间科学，以及发展先驱科学仪器，如尖端激光通信、卫星对卫星通信和自主运动能力。
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