Перша карта глобального крижаного хмари

У травні IceCube розгорнули з МКС. Через місяць активували наукові операції зі збору глобальних відомостей про атмосферні крижаних хмарах в субміліметрових довжинах хвиль

Супутник розміром з коробку створив першу карту масштабного поширення атмосферного льоду в смузі 883 ГГц – важлива частота в субміліметрової довжині хвилі для дослідження хмарного льоду і його впливу на земний клімат.

IceCube – крихітний космічний апарат, розгорнутий з МКС в травні 2017 року. З його допомогою вдалося використати технологію космічного радіометра 883 ГГц, створеного Virginia Diodes (Вірджинія) в рамках дослідження НАСА. Він здатний визначати критичні атмосферні хмарні характеристики льоду на висотах 5-15 км.

Дослідники НАСА вперше задіяли субміліметрові смуги довжин хвиль, що падають між мікрохвильової і ІК-областю електромагнітного спектра, щоб вивчати крижані хмари. Але до IceCube подібні інструменти не використовувалися в апаратах.

Тепер IceCube представляє собою робочу субміліметровий радіометричну систему за комерційною ціною. Важливим є те, що апарат надає глобальний погляд на розподіл хмарного льоду планети.

Визначення атмосферного хмарного льоду потребує приладах, налаштованих на широкий діапазон частот. Але також необхідно пролетіти над субміліметровий датчиками. Ця довжина хвилі заповнює значний проміжок даних в середній і верхній тропосфері, де крижані хмари часто занадто непрозорі для ІК і видимих датчиків.

технічне завдання

Карта IceCube – перша в своєму роді і відкриває двері для майбутніх космічних спостережень за глобальними крижаними хмарами із застосуванням технології субміліметрових хвиль.

Завдання полягало в тому, щоб комерційний приймач виявився досить чутливим для уловлювання і вимірювання атмосферного хмарного льоду, використовуючи якомога менший енергетичний обсяг.

У підсумку, агентство планує вбудувати цей тип приймача в радіометр для візуалізації крижаного хмари в місії ACE. Вона щодня оцінює глобальне розподіл крижаних хмар, що впливають на земне випромінювання інфрачервоного енергії в простір і відображення прибуває сонячної енергії.

Донг Ву – головний дослідник IceCube. Він демонструє комерційний радіометричний 883 ГГц радіометр. З його допомогою створили першу карту хмарного льоду на цій частоті

численні уроки

Крім демонстрації субміліметрових спостережень з простору, вчені отримали важливі дані про те, як ефективно розробити місію IceCube, визначаючи надлишкові системи і ті, від яких можна відмовитися. Ціна завжди впливала на вибір і в цьому випадку приймати рішення було ще складніше через низький бюджету. Команда повинна була створити випробувальне модель і модель польоту в стислі терміни. Однак їм вдалося вписатися в бюджет і час.

Розробники використовували готові компоненти, включаючи радіометр VDI. Складові надходили від кількох комерційних постачальників і не завжди функціонували гармонійно, через що доводилося їх видозмінювати.

IceCube не ідеальний, тому що є присутнім шум і невеликі помилки в даних радіометра. Однак з його допомогою вдається зробити корисне для науки вимір. Головна мета – показати, що місія можлива.

Крихітні супутники часто грають важливу роль в дослідженнях, демонстрації нових технологій, наукових оглядах і навчальних роботах. З їх допомогою вивчають космічний простір, спостерігають за планетою, вирішують фундаментальні питання, створюють наукові інструменти і демонструють нові методи спостережень.

Ссылка на основную публикацию