Aqua (спутник)
Aqua — американский научно-исследовательский спутник. Спутник является частью комплексной программы НАСА EOS (Earth Observing System), направленной на исследование Земли и состоящей из трёх специализированных спутников Terra, Aqua и Aura, предназначенных для исследования суши, воды и атмосферы соответственно. Спутник был запущен 4 мая 2002 года с авиабазы Ванденберг (США) и выведен на околополярную солнечно-синхронную орбиту высотой 680 км. На борту спутника установлены шесть научных инструментов, часть из которых предназначена для изучения свойств облачного покрова и определения температуры воды в морях, другая — для определения температуры атмосферы Земли и её влажности. Предполагался шестилетний срок службы спутника; реально он действует до сих пор (2024 год). Программа EOSAqua стал вторым спутником (после Terra), запущенным в рамках программы EOS и является частью спутниковой группировки, которая включает Terra, Aura, CloudSat, Parasol и Calipso. Эта группа спутников носит название A-train; вместе их радары дают наиболее всестороннюю картину погоды и климата на Земле. НАСА построило EOS для международного исследования Земли. EOS состоит из трёх главных частей:
Спутники EOS передают данные, которые можно принять в любой точке мира. EOS является главной центральной частью Earth Science Enterprise (ESE)[что?]. По словам американского космического агентства EOS — научная информационная сборочная система и система хранения и поиска данных, поддерживающая скоординированную серию полярно-орбитальных спутников и спутников на орбитах с низким наклонением, предназначенных для долгосрочных глобальных наблюдений за поверхностью земли, биосферой, атмосферой и океанами. Спутники A-train летают на низких полярных орбитах на высоте около 700 км над Землёй; они совершают вокруг Земли 14 витков в день. Послеполуденные наблюдения Aqua и утренние наблюдения Terra помогают учёным понять ежедневный цикл ключевых научных параметров, таких как выпадение осадков и циркуляция морской воды. ЗадачиСогласно НАСА, спутник Aqua фокусируется на мультидисциплинарном исследовании взаимосвязанных процессов Земли в атмосфере, океанах и на поверхности земли и их отношений к изменениям в Земной системе. Научная аппаратура Aqua направлена на:
В течение своей миссии Aqua наблюдает за изменениями в циркуляции воды в океане и помогает в изучении влияния облаков и процессов поверхностных вод на земной климат. Наблюдение за океанами, атмосферой, землёй, льдом, снежным покровом и растительностью позволяет сделать более точные прогнозы погоды. Получаемая информация помогает учёным понять, как изменяются глобальные экосистемы, и как они затрагивают и реагируют на глобальное изменение окружающей среды. Это помогает изучить взаимодействия между основными элементами земной системы. Полный оборот всей воды в атмосфере Земли за год происходит приблизительно 33 раза и учёные хотят знать, как вода в атмосфере Земли реагирует на возрастающие концентрации углекислого газа, способствует ли это глобальному потеплению, или противодействует ему. Первая польза для широкой публики от Aqua была в улучшении ежедневных прогнозов погоды; с научными данными от Aqua синоптики могут предсказать погоду в два или три раза лучше, чем ранее. Полезная нагрузка
Система наблюдения Земли: За длительный период времени учёные должны провести измерения во всём мире, чтобы собрать достаточно информации для построения точных компьютерных моделей, которые позволят им предсказать причины и следствия изменения климата. На данный момент единственный выполнимый способ собрать такую огромную информацию из космоса с помощью так называемых удалённых датчиков. Таким образом, спутники, вращающиеся вокруг Земли и несущие приборы, могут измерить такие вещи как температура на расстоянии. К таким спутникам относятся Terra, Aqua и Aura. Полезная нагрузка спутника включает в себя шесть уникальных научных приборов: атмосферный инфракрасный зонд AIRS (Atmospheric Infrared Sounder), перспективный микроволновый блок зонда AMSU-A (Advanced Microwave Sounding Unit), зонд влажности для Бразилии HSB (Humidity Sounder for Brazil), перспективный микроволновый сканирующий радиометр по программе EOS — AMSR-E (Advanced Microwave Scanning Radiometer), спектрорадиометр среднего разрешения MODIS (Moderate-Resolution Imaging Spectroradiometer), система измерения излучательной способности облачного покрова и Земли CERES (Clouds and the Earth’s Radiant Energy System). Каждый из шести приборов уникален по своим характеристикам и возможностям, и все они должны стать мощным инструментом в изучении Земли из космоса. Aqua — совместный проект Соединённых Штатов, Японии и Бразилии: Соединённые Штаты предоставили космический корабль и четыре из шести приборов для исследований:
AIRSЗонд предназначен для измерения влажности, температуры, характеристик облачного покрова и парниковых газов в атмосфере. Основным элементов AIRS является новый спектрометр высокого разрешения, который измеряет инфракрасное излучение Земли в спектральном диапазоне от 3.75 до 15.4 мкм. Измерение ведётся по 2378 каналам. Полоса захвата сканера — 800 км. AIRS был изготовлен BAE Systems по заказу JPL; другими подрядчиками стали TRW Inc.[англ.], Matra Marconi Space и Aerojet. AMSU-AБлок состоит из двух физически раздельных блоков, AMSU-A1 и AMSU-A2, и используется совместно с AIRS для получения точных профилей температур атмосферы. AMSU обеспечит измерение температуры атмосферы до высоты в 40 км и имеет возможность фильтрации облаков для проведения измерений глубже в атмосфере. Датчик AMSU работает по 15 каналам, 12 из которых преимущественно используются для измерения температуры, а три — для измерений водяного пара в атмосфере и осадков. Разрешение измерений, проведённых строго под аппаратом (в надир), — 40,5 км. AMSU изготовлен Aerojet, по контракту с Центром Годдарда. HSBПрибор предназначен для зондирования влаги в атмосфере, измерения осадков и общего количества воды в атмосферном столбе под аппаратом. Прибор замечателен тем, что он способен получать профили влажности в условиях мощной облачности. Зонд имеет четыре канала, и полученные прибором данные будут иметь разрешающую способность по горизонтали 13,5 км. HSB в программе Aqua обеспечивается INPE[англ.]; главным подрядчиком по прибору является Matra Marconi Space. AMSR-EПрибор предназначен для измерения уровней ливневых осадков как на суше, так и в океане. Над океанами прибор с помощью микроволнового излучения может проводить зондирование облаков (сквозь малые частицы), с тем чтобы измерить микроволновую эмиссию от больших дождевых капель. Уровень чувствительности прибора для осадков в районе океана — 50 мм в час. Над сушей AMSR-E способен измерять рассеивание от больших частиц льда, которые позже превращаются в дождевые капли. AMSR-E изготовлен японской компанией Mitsubishi Electric Corporation. MODISИнструмент предназначен для получения спектральных изображений отражений с дневной части земной поверхности и дневного/ночного излучения в каждой точке поверхности Земли, как минимум, каждые два дня. В инструменте применена концепция отображающего радиометра. Прибор обеспечит получение изображения в 36 дискретных полосах спектра от 0,4 до 14,5 мкм. MODIS изготовлен Raytheon Santa Barbara Remote Sensing по контракту с космическим центром Годдарда. CERESСистема предназначена для сканирования верхних слоёв атмосферы. Используя данные с отображающих приборов на борту Aqua, CERES способен определять свойства облаков, включая высоту, толщину и размеры частиц в облаке. Прибор состоит из двух широкополосных сканирующих радиометров, которые измеряют отраженный солнечный свет, собственное излучение Земли и полное излучение. Инструмент был изготовлен TRW Space & Electronics Group. Ссылки
|
Portal di Ensiklopedia Dunia