美国宇航局太阳辐射和气候实验卫星（SORCE）上的太阳总辐照监测仪（TIM）的测量以及一系列新的辐射测量实验表明，在2008年太阳活动极小期里，太阳总辐照量的最精确值是1360.8±0.5瓦/平方米。很明显，这个最新值要低于在20世纪90年代所确定的普遍应用于目前气候模型与能量平衡计算的经典值：1365.4±1.3瓦/平方米。也就是说，太阳发出的辐射似乎比以前的测值少了0.34％。

 

　　作为太阳累计能量输出的度量，太阳总辐照量是地球科学的一个基本数值。它是气候计算的基准，并被大致地视为地球能量平衡等式中的一边（在方程的另一边，如果考虑能量一旦进入系统所发生的变化，事情就变得极其复杂）。太阳辐照的最新值应该不会使计算更加棘手，例如描述云层的方程有足够的不确定性可以吸收这一效应。

 

　　从太空中测量太阳辐射能量始于1978年的11月，随后持续不断的记录，为太阳活动周期的研究以及太阳变化对气候系统的影响提供了宝贵的资料。与自1978年以来的辐射测量相比，TIM测到的太阳总辐照量的值较低，当然，这并不表示太阳能量输出的变化，而是说明了TIM探测技术的改进。

 

　　传感器TIM是由科罗拉多大学大气和空间物理实验室的柯普以及他的团队研发的。每当这位太阳物理学家展示根据1978年以来的卫星持续测量得到的太阳总辐照输出图时，他不得不解释在2008年前后出现的这一出人意料的大偏移。

 

　　散射光是造成太阳总辐照量经典值较高的主要原因。在上一代的太阳辐射计中，用来定义测量太阳光束的精密孔径位于一个较大且视场有限的孔径之后。而在TIM中，这两个孔径的排列顺序是相反的，通过限制进入TIM的光线进而排除了一些虚假信号。

 

　　TIM的设计解释了新测值略低的原因。柯普和黎恩认为，其它传感器一般使用两个孔径来收集入射光线，通常的这种设计会让光在传感器内反弹，从而造成入射光线的能量被过高的估计。在柯普设计的TIM中，进入光圈的太阳辐射的99.99%不会被反射，而是沿着长电子管消失。随后，该装置测量了传感器从入射辐射得到的热量。

 

　　更好的消息还有，柯普认为他已经找到了一种方法，可以避免同未来探测器读数不匹配的问题。2月23日，美国宇航局发射了“荣誉号”卫星，支持和扩充未来几年中针对太阳的记录，柯普及其团队设计的第二代TIM也已随之升空。“在‘荣誉号’卫星上，我决定一劳永逸地解决这个问题，”柯普说。

 

　　柯普的解决方案是设计一个如同第一代TIM一样，可以敏锐校准的设备。该设备包括一个功率可变的激光光源以及一个几乎不受温度波动影响的低温冷却辐射计。透过校准探测器的辐射计读数，柯普希望在“荣誉号”卫星上消除几乎所有影响太阳辐射测量的不确定因素，并期望新一代传感器的精度比SORCE提高三陪。

 

　　“荣誉号”卫星对太阳的测量可能是迄今为止最准确的，并且应该是第一个无需调整就能同美国宇航局的太阳辐射和气候实验卫星（SORCE）的早期测量结果相匹配的探测器。事实上，由于有关研究人员在“荣誉号”卫星上天之前对它做了调整，它已经可以和其他仪器协调工作。

 

　　他还利用这个设备来分析SORCE上传感器的副本及验证卫星的读数。正是在这些和其它有关测量的基础上，柯普同美国海军研究实验室的朱迪思·黎恩（Judith Lean）计算出在2008年太阳活动极小值期间，太阳辐射比先前估计的少0.34%。虽然这并不会影响人们对气候变化的估算，但是对太阳物理学家可谓意义重大。黎恩说：“太阳辐照数值是人类追寻了100多年的一个基本量。”

 

　　太阳物理学家们希望，目前辐照传感器的精度和置信度的提高会弥补未来监测中的失误。然而，观测的连续性仍然是一个高度优先考虑的事项。美国宇航局的目标是建立“荣誉号”卫星同SORCE卫星之间的互验测量。2008年9月SORCE卫星的一个反作用轮出现了故障，此后一直由一个后备系统替代它工作。美国国家大气研究中心资深气候学家凯文·特伦伯斯（Kevin Trenberth）说：“测量的互验是十分必要的，因为我们不能确保绝对的准确。”

 

　　在2010年6月发射的法国卫星PICARD上，瑞士制造的传感器PREMOS上的数据似乎初步显示了同SORCE卫星的基本一致。位于达沃斯的世界辐射研究中心的首席科学家沃纳·施穆茨（Werner Schmutz）说，PREMOS还对柯普的低温辐射计进行了校准，这大大提高了该辐射计初始读数的准确性。“没有这次确认，我们或许还对新传感器的价值感到怀疑。”施穆茨补充说。

 

　　现在，研究人员正期待科罗拉多大学新的探测器在2014年能够担当起监测的职能。校准的改进意味着研究人员可以容忍记录之间的差距，并仍然能够通过合理的置信度对已有数据和未来数据进行比较。柯普说，他将彻底解决这一问题。在今年春天的晚些时候，随着“荣誉号”卫星开始提供数据，柯普将要在地面上对校准器做最确实的测试。柯普声称他对此事信心十足。“我真的希望结果会吻合得很好。”他笑着说。

 

　　从事该项工作的太阳物理学家们仍然在担忧着两件事情。

 

　　其一，太阳辐照测量的持续测量总有一天会结束。随着去年6月装配有瑞士传感器PREMOS的法国卫星PICARD的发射，“荣誉号”卫星业已起航，未来几年的前景是光明的。然而直到目前为止，只有美国提出了一项继“荣誉号”之后的太阳探测计划，该计划的日程放在2014年。

 

　　另一件令研究者担忧的是道德风险。寻求绝对标准的部分理由，是使数据记录有足够的弹性以承受已有测量同未来测量之间的差距。但是，如果资助者知道这项技术已经提高到某种程度，那么他们为什么还要资助探测器来弥补这一差距呢？

 

　　但毫无疑问，未来对于重要数据的准确度，应该追逐，而不是担心。