作者译自：TIMED Mission Guide

    几个世纪以来，科学家已经意识到地球自然环境受到不断变化的太阳对地球大量的太阳能量辐射的影响。近年，他们开始认识到人类活动在环境的改变方面也起到了重要的作用。
    通过研究地球大气中的部分，科学家相信全球变化的发生主要是因为太阳循环和来自人类活动释放到大气中的气体，如甲烷和二氧化碳等的影响。全球变化信息还没有一个基准，用来进行地球上层大气未来变化的比较、分析或者预测，因为科学家仍然对很多日地系统，包括地球大气区域缺乏认识。
    发射于2001年7月的TIMED卫星（Thermosphere, Ionosphere, Mesosphere Energetics and Dynamics），其任务是研究太阳和人类对地球大气中探测和认识最少的区域—中间层和热层底部/电离层（Mesosphere and Lower Thermosphere/Ionosphere <MLTI>）的影响。MLTI范围是研究地球环境与空间的入口，在此范围太阳能量首先储存于地球环境中。TIMED侧重于研究大约地表60-180km以上大气区域部分。
    在这样一个紧密依赖卫星技术和通信技术的社会，探索我们大气中这样一个重要的范围内的变化，科学家可以预测其对通信、卫星跟踪、飞行器寿命等的影响。TIMED对空间天气的研究将帮助科学家获得对这个MLTI入口范围的动力学知识一个更好的认识。
    我们还从未对MLTI范围进行全球综合研究，地基仪器仅能观测观测点上空一小部分上层大气，这个范围对于气球来说太高了很难到达。探测火箭（火箭仅在回落之前几分钟飞入上层大气）仅能提供火箭附近的MLTI范围活动的一个短暂的快照。
    其他飞行器对MLTI部分范围有过研究，但是TIMED是首次以获得全球MLTI范围图像为已任的卫星，而此范围正是科学家需要的用来更好的理解我们的上层大气的。TIMED的任务是建立一个基准，用来对未来此范围变化研究进行比较和分析。TIMED卫星观测相对没有探测的沿着地球圆形轨道625km处的边缘范围，采用了先进的遥感技术，卫星整套仪器将与全球地基观测网协作，获取一个前所未有的气温、气压、风和化学成分及其能量输入及输出的全球观测。   
    TIMED搭载4个仪器：Global Ultraviolet Imager(GUVI)，Sounding of the Atmosphere using Broadband Emission Radiometry(SABER),Solar Extreme Ultraviolet Experiment(SEE),TIMED Doppler Interferometer(TIDI).

    SABER是多通道红外辐射计，用来观测大气在一个宽广的高度和光谱范围的热辐射。SABER的主要科学目标是探索MLTI范围以确定其能量平衡；大气结构（温度、密度和气压随高度如何变化）；化学（氧族和氢族的重要气体变化）；在大气区域内（不同高度，从两极到赤道，东西向）大气运动或大气动力学。它同时测量全球温度剖面和大气变冷的源泉，比如能量辐射回太空时发生的“气辉”。
    SABER在TIMED上详细地探测从未用来研究的MLTI范围的大气。每58秒SABER扫描地平线上下1次，获取自地表至180km处数据，它观测大气成分如臭氧、水蒸气、二氧化碳、氮气、氢气及温度的垂直分布。在一次轨道运行中，SABER观测一个半球的极区到另一半球较高纬地区，一天中，SABER覆盖15经度带。在此任务中，这个仪器将绘制MLTI范围随纬度、经度、高度和时间的变化的全球影像。
    SABER的探测将开启一个全新的辐射平衡领域。它获取比低层大气区域变化更复杂的辐射和化学观测，因为此区域分子更稀少且缺少活性。SABER是第一个用来探测MLTI范围内二氧化碳浓度全球尺度分布的仪器。二氧化碳是由自然释放、化石燃料燃烧、电力发电及许多其他工业过程产生的温室气体，从地表传输到地球上层大气。SABER测量一氧化氮的发射，科学家现在相信它是导致上层大气区域变冷的主要气体之一。