Aqua (satelliitti)

Aqua
Asiakas NASA
Operaattori NASA
Satelliitti Maapallo
laukaisualusta pohja Vandenberg SLC2W
kantoraketti Delta-2
tuoda markkinoille 4. toukokuuta 2002 09:54:58 UTC
COSPAR-tunnus 2002-022A
SCN 27424
Tekniset tiedot
Paino 3117 kg
Tehoa 4444 W
Orbitaaliset elementit
Pääakseli 7077,75 km
Epäkeskisyys 0,000921
Mieliala 98,2°
Kiertojakso 98,4 min
pistekeskus 686 km
perikeskus 673 km
Vitkov päivässä 14,5625
Mission logo
aqua.nasa.gov
 Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa

Aqua  on amerikkalainen tutkimussatelliitti . Satelliitti on osa kattavaa NASA EOS ( Earth Observing System ) -ohjelmaa, jonka tarkoituksena on tutkia maapalloa ja joka koostuu kolmesta erikoistuneesta satelliitista Terra , Aqua ja Aura , jotka on suunniteltu tutkimaan maata, vettä ja ilmakehää.

Satelliitti laukaistiin 4. toukokuuta 2002 Vandenbergin ilmavoimien tukikohdasta (USA) ja sijoitettiin aurinkosynkroniselle kiertoradalle 680 km:n korkeuteen. Satelliitille on asennettu kuusi tieteellistä instrumenttia, joista osa on suunniteltu tutkimaan pilvipeitteen ominaisuuksia ja määrittämään merien veden lämpötilaa, toinen maapallon ilmakehän lämpötilaa ja sen kosteutta.

Satelliitin eliniän oletettiin olevan kuusi vuotta; itse asiassa se toimii edelleen (2020).

EOS-ohjelma

Aqua on toinen satelliitti (Terran jälkeen), joka on laukaissut EOS-ohjelman puitteissa, ja se on osa satelliittikonstellaatiota, johon kuuluvat Terra, Aura , CloudSat , Parasol ja Calipso . Tätä satelliittiryhmää kutsutaan A-junaksi ; Yhdessä niiden tutkat tarjoavat kattavimman kuvan maapallon säästä ja ilmastosta.

NASA rakensi EOS:n kansainvälistä Maan tutkimusta varten. EOS koostuu kolmesta pääosasta:

EOS-satelliitit lähettävät dataa, joka voidaan vastaanottaa kaikkialla maailmassa.

EOS on Earth Science Enterprisen ( ESE ) tärkein keskusosa.[ mitä? ] . Yhdysvaltain avaruusjärjestön mukaan EOS on tieteellinen tiedon kokoamisjärjestelmä ja tiedon tallennus- ja hakujärjestelmä, joka tukee koordinoitua sarjaa napakiertoradalla olevia satelliitteja ja satelliitteja matalan kaltevuuden kiertoradalla, joka on suunniteltu pitkäaikaisiin globaaleihin havaintoihin maan pinnasta, biosfääristä. , ilmapiiri ja valtameret.

A-junan satelliitit lentävät matalalla naparadalla noin 700 km:n korkeudessa Maan yläpuolella; he tekevät 14 kiertoa maan ympäri päivässä.
Aqua ylittää päiväntasaajan noin klo 1.30 ja 13.30 paikallista aikaa, noin 3 tuntia Terran jälkeen. Rajoitetun näkökentän vuoksi Aqualla kestää noin 16 päivää kartoittaa planeetan koko pinta. Aqua lähettää tietoja AIRS/AMSU-A/HSB, AMSR-E, CERES ja MODIS tieteellisistä laitteistaan ​​X-band radion (SHF) kautta. Satelliitti lähettää jatkuvasti, lukuun ottamatta viiden minuutin katkoksia, kun se ottaa yhteyttä asemiinsa Poker Flatissa Alaskassa ja Svalbardissa, Norjassa.

Aqua-iltapäivähavainnot ja Terra-aamuhavainnot auttavat tutkijoita ymmärtämään keskeisten tieteellisten parametrien, kuten sateen ja meriveden kierron, päivittäistä kiertokulkua.

Tehtävät

NASAn mukaan Aqua-satelliitti keskittyy monitieteiseen tutkimukseen Maan toisiinsa liittyvistä prosesseista ilmakehässä, valtamerissä ja maan pinnalla ja niiden suhteesta maajärjestelmän muutoksiin. Aqua-tieteelliset laitteet on tarkoitettu:

Aqua seuraa tehtävänsä aikana muutoksia valtamerten vesikierrossa ja auttaa tutkimaan pilvien ja pintavesiprosessien vaikutusta maapallon ilmastoon. Valtamerten, ilmakehän, maan, jään, lumipeitteen ja kasvillisuuden tarkkaileminen mahdollistaa tarkemman sääennusteen. Tuloksena oleva tieto auttaa tutkijoita ymmärtämään, kuinka globaalit ekosysteemit muuttuvat ja kuinka ne vaikuttavat globaaleihin ympäristömuutoksiin ja reagoivat siihen. Se auttaa tutkimaan maaperän pääelementtien välisiä vuorovaikutuksia.

Kaikki maapallon ilmakehän vesi pyörii noin 33 kertaa vuodessa, ja tutkijat haluavat tietää, kuinka maapallon ilmakehän vesi reagoi hiilidioksidipitoisuuden lisääntymiseen , edistääkö tämä ilmaston lämpenemistä vai estääkö se sitä.

Aquan ensimmäinen hyöty suurelle yleisölle oli parannetut päivittäiset sääennusteet ; Aquan tieteellisten tietojen avulla ennustajat voivat ennustaa sään kaksi tai kolme kertaa paremmin kuin ennen.

Hyötykuorma

Maan havainnointijärjestelmä: Tiedemiesten on pitkän ajan kuluessa suoritettava mittauksia ympäri maailmaa kerätäkseen tarpeeksi tietoa luodakseen tarkkoja tietokonemalleja, joiden avulla he voivat ennustaa ilmastonmuutoksen syitä ja vaikutuksia. Tällä hetkellä ainoa mahdollinen tapa kerätä näin valtavaa tietoa avaruudesta on niin sanottujen etäanturien avulla. Joten maata kiertävät satelliitit, jotka kuljettavat instrumentteja, voivat mitata esimerkiksi lämpötilaa kaukaa. Näitä satelliitteja ovat Terra, Aqua ja Aura.

Satelliittihyötykuorma sisältää kuusi ainutlaatuista tieteellistä instrumenttia: AIRS (Atmospheric Infrared Sounder) Atmospheric Infrared Sounder, Advanced Microwave Sounding Unit (AMSU-A), Kosteusluotain Brasilialle (HSB), Advanced Microwave Scanning -radiometri EOS-ohjelmassa - AMSR-E ( Advanced Microwave Scanning Radiometer), keskiresoluutioinen spektroradiometri MODIS (Moderate-Resolution Imaging Spectroradiometer), järjestelmä pilvipeitteen ja Maan emissiivisuuden mittaamiseen CERES (pilvet ja maapallon säteilyenergiajärjestelmä). Jokainen kuudesta instrumentista on ainutlaatuinen ominaisuuksiltaan ja ominaisuuksiltaan, ja niistä kaikista pitäisi tulla tehokkaita työkaluja maapallon tutkimiseen avaruudesta.

Aqua on Yhdysvaltojen, Japanin ja Brasilian yhteinen projekti: Yhdysvallat toimitti avaruusaluksen ja neljä kuudesta tutkimusvälineestä:

AIRS

Anturi on suunniteltu mittaamaan ilmakehän kosteutta, lämpötilaa, pilvipeitteen ominaisuuksia ja kasvihuonekaasuja. AIRS:n pääelementti on uusi korkearesoluutioinen spektrometri, joka mittaa Maan infrapunasäteilyä spektrialueella 3,75-15,4 mikronia. Mittaus suoritetaan 2378 kanavalla. Skannerin karho - 800 km. AIRS:n on valmistanut BAE Systems JPL :lle ; muut urakoitsijat olivat TRW Inc. , Matra Marconi Space and Aerojet .

AMSU-A

Yksikkö koostuu kahdesta fyysisesti erillisestä yksiköstä, AMSU-A1 ja AMSU-A2, ja sitä käytetään yhdessä AIRS:n kanssa tarkkojen ilmakehän lämpötilaprofiilien saamiseksi. AMSU tarjoaa ilmakehän lämpötilamittauksia 40 kilometrin korkeuteen asti ja sillä on pilvisuodatusominaisuudet mittausten tekemiseen syvemmällä ilmakehässä. AMSU-anturissa on 15 kanavaa, joista 12 käytetään ensisijaisesti lämpötilan mittauksiin ja kolme ilmakehän vesihöyryn ja sademäärän mittauksiin. Tiukasti laitteen alla tehtyjen mittausten resoluutio ( matalimina ) on 40,5 km.

AMSU:ta valmistaa Aerojet Goddard Centerin kanssa tehdyn sopimuksen perusteella.

HSB

Laite on tarkoitettu ilmakehän kosteuden mittaamiseen, sademäärän ja veden kokonaismäärän mittaamiseen laitteen alla olevassa ilmakehän kolonnissa. Laite on merkittävä siinä mielessä, että se pystyy saamaan kosteusprofiileja voimakkaan pilvisyyden olosuhteissa. Anturissa on neljä kanavaa ja laitteen vastaanottaman datan vaakaresoluutio on 13,5 km.

HSB:n Aqua-ohjelmassa tarjoaa INPE ; instrumentin pääurakoitsija on Matra Marconi Space .

AMSR-E

Laite on suunniteltu mittaamaan sademäärää sekä maalla että meressä. Valtamerten yllä laite voi tutkia pilviä (pienten hiukkasten kautta) käyttämällä mikroaaltosäteilyä suurten sadepisaroiden mikroaaltopäästöjen mittaamiseen. Laitteen herkkyys sadetta varten valtamerialueella on 50 mm tunnissa. AMSR-E pystyy mittaamaan maan päällä sironnan suurista jäähiukkasista, jotka myöhemmin muuttuvat sadepisaroiksi.

AMSR-E:n valmistaa japanilainen Mitsubishi Electric Corporation .

MODIS

Laite on suunniteltu ottamaan spektrikuvia heijastuksista Maan pinnan päivällisestä osasta ja päivä-/yösäteilystä jokaisessa pisteessä maan pinnalla, vähintään joka toinen päivä. Laite käyttää kuvantamisradiometrin käsitettä. Laite tuottaa kuvantamisen 36 erillisellä spektrin kaistalla 0,4-14,5 µm.

MODISin valmistaa Raytheon Santa Barbara Remote Sensing Goddardin avaruuskeskuksen kanssa tehdyn sopimuksen perusteella .

CERES

Järjestelmä on suunniteltu skannaamaan yläilmakehää . Aqualla olevien kuvantamislaitteiden tietojen avulla CERES pystyy määrittämään pilvien ominaisuudet, mukaan lukien pilvessä olevien hiukkasten korkeuden, paksuuden ja koon. Laite koostuu kahdesta laajakaistapyyhkäisyradiometristä , jotka mittaavat heijastuneen auringonvalon, Maan oman säteilyn ja kokonaissäteilyn.

Laitteen on valmistanut TRW Space & Electronics Group .

Linkit