Новый спутник НАСА SWOT для изучения земной воды из космоса

История воды разыграется перед запуском новой спутниковой миссии завтра 15 декабря. Спутник поверхностных вод и топографии океана (SWOT) предназначен для беспрецедентно подробного картографирования вод Земли, чтобы помочь управлять изменением климата, и открыто обмениваться данными, чтобы помочь сообществам в управлении ценным ресурсом.

Он запускается на борту ракеты SpaceX Falcon 9 не ранее 6:46 утра по восточному поясному времени (11:46 по Гринвичу).

«Позвольте мне сказать вам, что SWOT меняет правила игры», — сказал Тахани Амер, руководитель программы в отделе наук о Земле НАСА, во время прямой трансляции научного брифинга НАСА 14 ноября.

Амер добавил, что SWOT будет тесно сотрудничать с другими спутниками, чтобы предоставить ценную информацию о воде, в то время как другие миссии сосредоточены на таких областях, как атмосфера или ледяной покров.

НАСА и космическое агентство Франции (CNES) совместно возглавляют межведомственные усилия. Одним из важных приложений будет лучшее понимание двуокиси углерода, парникового газа и его роли в изменении климата, сказала Кэтрин Кальвин, главный научный сотрудник НАСА и старший советник по климату, на брифинге НАСА, который транслировался в прямом эфире во вторник (13 декабря).

«Часть этого углерода уходит в океан, часть уходит на сушу, поглощаемую деревьями, другая [углерод] остается в атмосфере», — объяснил Кальвин. «По мере того, как [Земля] становится теплее, океаны поглощают большую часть этого тепла. Поэтому лучшее понимание процесса перемешивания океана поможет нам понять, сколько тепла и углерода мы можем поглотить.

Это действительно важно для понимания будущего климата. изменения и как деятельность человека влияет на изменение климата в будущем». Что отличает SWOT от водных миссий, так это три вещи: его глобальный охват (что особенно поможет при оценке пресноводных ресурсов и береговой линии океана), его способность обнаруживать небольшие, но важные водные факторы океана с разрешением менее 100 километров (62 мили), а также приложения и данные, которые будут поступать из миссии.

SWOT имеет на борту новую измерительную систему под названием KaRIn, что означает радиолокационный интерферометр Ka-диапазона.

Ка-диапазон является частью микроволнового спектра света и может собирать данные с высоким разрешением благодаря двойным антеннам, расположенным на расстоянии примерно 10 метров друг от друга — примерно половина длины теннисного корта, говорят представители НАСА.

KaRIn посылает импульсы радара от одной из антенн, которые отражаются от поверхности Земли, а затем обе антенны работают вместе, чтобы уловить сигнал. Совместные усилия антенн позволяют ученым наносить на карту поверхностные воды в двух измерениях, если соблюдаются некоторые ключевые параметры.

Ученым всегда необходимо точно знать, на какой высоте над Землей летит спутник (примерно 500 миль или 890 км). Точное позиционирование обеспечивается с помощью DORIS, доплеровской орбитографии и радиопозиционирования, интегрированных с помощью спутникового инструмента.

DORIS будет выполнять свою работу, собирая сигналы от 60 радиомаяков на земле. Также на борту находятся система радиосвязи X-диапазона для отправки данных обратно ученым, радиометр для коррекции задержки приема сигналов от движущейся воды, традиционный высотомер и система терморегулирования для поддержания стабильности спутника в экстремальных условиях, тепло и холод космоса.

От бассейна Конго до севера Канады, где проживает коренное население, SWOT направлен на предоставление ориентированных на сообщества решений проблемы изменения климата с помощью открытых данных. «SWOT предоставит действительно важную информацию для всех этих сообществ, всех этих людей, живущих в этих разных местах, и позволит нам проводить измерения, которые в конечном итоге улучшат их жизнь и средства к существованию», — Бенджамин Хэмлингтон, научный сотрудник группы изучения уровня моря и льда в лаборатории реактивного движения НАСА, говорится на брифинге 13 декабря.

По его словам, изменение климата вызывает различные последствия во всем мире: некоторые люди видят слишком мало воды, а некоторые — слишком много. На крупных реках, таких как река Коннектикут, которая протекает через несколько северо-восточных штатов США, будет измеряться их полный уровень воды одновременно с любыми изменениями.

Хэмлингтон подчеркнул, что общины не останутся в одиночестве с данными, поскольку опыт доступен в виде управляющих водными ресурсами, агентств по обеспечению готовности к чрезвычайным ситуациям и инженеров-строителей.

«Мы не просто предоставляем данные, но и призываем людей использовать их, взаимодействовать с ними и начинать применять их в своих приложениях», — добавил он, а «первопроходцы», в том числе сообщества в Индии и Германии, помогут НАСА лучше корректировать данные. сбор, когда миссия завершит свой многомесячный этап ввода в эксплуатацию в 2023 году.