ICESat-2 - ICESat-2
 Впечатление художника от спутника ICESat-2 на орбите
| |||||
| Тип миссии | Дистанционное зондирование | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| Оператор | НАСА | ||||
| COSPAR ID | 2018-070A | ||||
| SATCAT нет. | 43613 | ||||
| Веб-сайт | icesat-2 |
||||
| Продолжительность миссии | Планируется: 3 года Прошло: 2 года, 8 месяцев, 6 дней |
||||
| Свойства космического корабля | |||||
| Автобус | LEOStar-3 | ||||
| Производитель | Орбитальные науки / Орбитальный АТК | ||||
| Стартовая масса | 1514 кг (3338 фунтов) | ||||
| Масса полезной нагрузки | 298 кг (657 фунтов) | ||||
| Габаритные размеры | На старте: 2,5 × 1,9 × 3,8 м (8,2 × 6,2 × 12,5 футов) | ||||
| Мощность | 1200 Вт | ||||
| Начало миссии | |||||
| Дата запуска | 15 сентября 2018, 13:02 UTC | ||||
| Ракета | Дельта II 7420-10С | ||||
| Запустить сайт | Vandenberg SLC-2W | ||||
| Подрядчик | United Launch Alliance | ||||
| Параметры орбиты | |||||
| Справочная система | Геоцентрический | ||||
| Режим | Низкая Земля | ||||
| Большая полуось | 6,859,07 км (4,262,03 миль) | ||||
| Эксцентриситет | 0,0002684 | ||||
| Высота перигея | 479,10 км (297,70 миль) | ||||
| Высота апогея | 482,78 км (299,99 миль) | ||||
| Наклон | 92,0002 ° | ||||
| Период | 94,22 мин. | ||||
| Скорость | 6,9 км / с (4,3 миль / с) | ||||
| Эпоха | 8 марта 2019, 15:04:15 UTC | ||||
| |||||
| |||||
ICESat-2 ( Лед, Облако и земли Elevation Satellite 2 ), часть НАСА «s системы наблюдения Земли , является спутниковая миссия для измерения ледового щита высоты и толщины морского льда , а также земли рельеф , растительность характеристики и облака. ICESat-2, продолжение миссии ICESat , был запущен 15 сентября 2018 года с базы ВВС Ванденберг в Калифорнии на почти круговую околополярную орбиту с высотой примерно 496 км (308 миль). Он был рассчитан на работу в течение трех лет и нести достаточно топлива на семь лет. Спутник вращается вокруг Земли со скоростью 6,9 километра в секунду (4,3 мили / с).
Миссия ICESat-2 предназначена для получения данных о высоте, необходимых для определения баланса массы ледяного покрова, а также информации о растительном покрове . Он будет обеспечивать измерения топографии городов, озер и водохранилищ, океанов и поверхности суши по всему земному шару, в дополнение к полярному покрытию. ICESat-2 также может определять топографию морского дна на глубине до 100 футов (30 м) от поверхности в чистых обводненных прибрежных районах. Поскольку большие изменения полярного ледяного покрова при глобальном потеплении не поддаются количественной оценке, одной из основных целей ICESat-2 является измерение изменения высоты ледникового покрова с помощью его лазерной системы и лидара для количественной оценки влияния таяния ледяного покрова в море. повышение уровня. Кроме того, высокая точность множественных импульсов позволяет измерять высоту морского льда для анализа скорости его изменения во времени.
Космический корабль ICESat-2 был построен и испытан компанией Northrop Grumman Innovation Systems в Гилберте, штат Аризона, а бортовой прибор ATLAS был построен и управляется Центром космических полетов Годдарда в Гринбелте, штат Мэриленд . Инструмент ATLAS был разработан и построен центром, а автобус был построен и интегрирован с инструментом Orbital Sciences (позже Orbital ATK ). Спутник был запущен на ракете Delta II, предоставленной United Launch Alliance . Это был последний запуск ракеты Delta II.
Спутниковые инструменты
Единственным прибором на ICESat-2 является усовершенствованная система топографического лазерного высотомера (ATLAS), лидар космического базирования . Он был спроектирован и построен в Центре космических полетов Годдарда с использованием систем генерации и обнаружения лазера, предоставленных Fibertek. ATLAS измеряет время прохождения лазерных фотонов от спутника до Земли и обратно; компьютерные программы используют время прохождения нескольких импульсов для определения высоты.
ATLAS излучает видимые лазерные импульсы с длиной волны 532 нм. На орбите ICESat-2 ATLAS генерирует шесть лучей, расположенных в трех парах, чтобы лучше определять наклон поверхности и обеспечивать большее покрытие земли. Его предшественник, ICESat , имел только один лазерный луч. Большее количество лазеров позволяет улучшить покрытие поверхности Земли. Каждая пара лучей находится на расстоянии 3,3 км (2,1 мили) друг от друга по траектории луча, и каждый луч в паре разделен на 2,5 км (1,6 мили) по траектории луча. Лазерная решетка поворачивается на 2 градуса от наземной траектории спутника, так что траектория пары лучей отделяется примерно на 90 м (300 футов). Частота лазерных импульсов в сочетании со скоростью спутника приводит к тому, что ATLAS измеряет высоту каждые 70 см (28 дюймов) вдоль наземной траектории спутника.
Лазер срабатывает с частотой 10 кГц. Каждый импульс испускает около 200 триллионов фотонов, почти все из которых рассеиваются или отклоняются, когда импульс движется к поверхности Земли и отражается обратно на спутник. Около дюжины фотонов от каждого импульса возвращаются в прибор и собираются с помощью бериллиевого телескопа диаметром 79 см (2,6 фута) . Бериллий обладает высокой удельной прочностью и сохраняет форму в широком диапазоне температур. Телескоп собирает фотоны с длиной волны 532 нм, таким образом отфильтровывая посторонний свет в атмосфере. Компьютерные программы дополнительно идентифицируют фотоны с длиной волны 532 нм в наборе данных, для анализа сохраняются только отраженные фотоны лазера.
Примечательным атрибутом ATLAS является то, что инженеры позволили спутнику контролировать его положение в космосе, что актуально, потому что ATLAS записывает расстояние от себя до земли, и если его положение отключено, измерение высоты Земли будет отключено. также. Инженеры также сконструировали лазерную систему отсчета, которая подтверждает, что лазер настроен в соответствии с телескопом. Если либо телескоп, либо лазер выключены, спутник может внести соответствующие коррективы.
Национальный снега и льда центра обработки данных рассредоточенных активных архивов управляет ICESat-2 научных данных.
Миссия науки
ICESat-2 преследует четыре научные цели:
- Количественно оценить вклад полярного ледяного покрова в текущее и недавнее изменение уровня моря и его связь с климатическими условиями;
- Количественная оценка региональных признаков изменений ледникового покрова для оценки механизмов, вызывающих эти изменения, и улучшения прогнозных моделей ледникового покрова; это включает количественную оценку региональной эволюции изменений ледникового покрова, например, как изменения на выходных концах ледника распространяются внутрь;
- Оценить толщину морского льда для изучения обмена энергией, массой и влажностью лед / океан / атмосфера;
- Измерьте высоту растительного покрова как основу для оценки крупномасштабных изменений биомассы и биомассы. Для этой миссии данные о высоте растительного покрова являются очень точными благодаря использованию многолучевой системы и технологии лидара с микроимпульсами (подсчета фотонов) в усовершенствованной системе топографического лазерного высотомера (ATLAS).
Кроме того, ICESat-2 будет выполнять измерения облаков и аэрозолей, высоты океанов, внутренних водоемов, таких как водохранилища и озера, городов, а также движения земли после таких событий, как землетрясения или оползни.
Разработка проекта
.jpg)
ICESat-2 является продолжением первоначальной миссии ICESat, которая была выведена из эксплуатации в 2010 году. Когда проект вступил в свою первую фазу в 2010 году, ожидалось, что он будет готов к запуску уже в 2015 году. В декабре 2012 года НАСА сообщило, что они ожидали, что проект будет запущен в 2016 году. В последующие годы технические проблемы с единственным бортовым прибором миссии, ATLAS, еще больше задержали миссию, отодвинув ожидаемый запуск с конца 2016 года на май 2017 года. В июле 2014 года НАСА представило отчет Конгрессу с подробным описанием причин задержки и прогнозируемого перерасхода бюджета, как того требует закон для проектов НАСА, которые превышают бюджет как минимум на 15%. Чтобы профинансировать перерасход бюджета, НАСА отвлекло средства от других запланированных спутниковых миссий, таких как спутник « Планктон, аэрозоль, облако, экосистема океана» (PACE).
Запуск ICESat-2 состоялся 15 сентября 2018 года в 15:02 UTC с космического стартового комплекса 2 базы ВВС Ванденберг на борту Delta II 7420-10C. Чтобы поддерживать непрерывность данных между выводом из эксплуатации ICESat и запуском ICESat-2, воздушная операция NASA IceBridge использовала различные самолеты для сбора полярной топографии и измерения толщины льда с помощью комплектов лазерных высотомеров, радаров и других систем.
Приложения
Программа приложений ICESat-2 предназначена для привлечения людей и организаций, которые планируют использовать данные до запуска спутника. Эта группа по определению науки, отобранная из числа претендентов, представляет экспертов в самых разных областях науки, включая гидрологию, науку об атмосфере, океанографию и науку о растительности. Первые участники программы, в том числе ледовые ученые, экологи и военно-морской флот, работают с командой приложений ICESat-2, чтобы предоставить информацию о том, как можно использовать спутниковые наблюдения. Цель этой группы - сообщить об огромных возможностях миссии ICESat-2 широкому научному сообществу с целью диверсификации и внедрения новых методов и технологий на основе собранных данных. Например, ученые в области экологии смогут использовать измерения высоты растительности, биомассы и растительного покрова, полученные с помощью лидара подсчета фотонов (PCL) ICESat-2.
Весной 2020 года НАСА выбрало научную группу ICESat-2 на конкурсной основе, чтобы заменить команду по определению науки перед запуском. Эта группа действует как консультативный совет для миссии после запуска, чтобы обеспечить выполнение требований миссии по науке.
Смотрите также
- CryoSat - Европейское космическое агентство (ESA), эквивалент Operation IceBridge и ICESat
- CryoSat-2 - Последующая миссия на CryoSat