ICESat-2 - ICESat-2
 Kunstnerens indtryk af ICESat-2 i kredsløb
| |||||
| Missionstype | Fjernmåling | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| Operatør | NASA | ||||
| KOSPAR-ID | 2018-070A | ||||
| SATCAT nr. | 43613 | ||||
| Internet side | icesat-2 |
||||
| Missionens varighed | Planlagt: 3 år Forløbet: 2 år, 8 måneder, 6 dage |
||||
| Rumfartøjsegenskaber | |||||
| Bus | LEOStar-3 | ||||
| Fabrikant | Orbital Sciences / Orbital ATK | ||||
| Start masse | 1.514 kg (3.338 lb) | ||||
| Nyttelastmasse | 298 kg (657 lb) | ||||
| Dimensioner | Ved lancering: 2,5 × 1,9 × 3,8 m (8,2 × 6,2 × 12,5 fod) | ||||
| Strøm | 1200 W. | ||||
| Start af mission | |||||
| Frokost aftale | 15. september 2018, 13:02 UTC | ||||
| Raket | Delta II 7420-10C | ||||
| Start websted | Vandenberg SLC-2W | ||||
| Entreprenør | United Launch Alliance | ||||
| Orbitale parametre | |||||
| Reference system | Geocentrisk | ||||
| Regime | Lav jord | ||||
| Semi-hovedakse | 6.859,07 km (4.262,03 mi) | ||||
| Excentricitet | 0,0002684 | ||||
| Perigee højde | 479,10 km (297,70 mi) | ||||
| Apogees højde | 482,78 km (299,99 mi) | ||||
| Hældning | 92.0002 ° | ||||
| Periode | 94,22 minutter | ||||
| Hastighed | 6,9 km / s (4,3 mi / s) | ||||
| Epoke | 8. marts 2019, 15:04:15 UTC | ||||
| |||||
| |||||
ICESat-2 ( Ice, Cloud, og jord Elevation Satellite 2 ), en del af NASA 's Earth Observing System , er en satellit mission til måling iskappen elevation og havis tykkelse samt jord topografi , vegetation karakteristika og skyer. ICESat-2, en opfølgning på ICESat- missionen, blev lanceret den 15. september 2018 fra Vandenberg Air Force Base i Californien til en næsten cirkulær, næsten polær bane med en højde på ca. 496 km (308 mi). Det var designet til at fungere i tre år og bære nok drivmiddel i syv år. Satellitten kredser om jorden med en hastighed på 6,9 kilometer i sekundet (4,3 mi / s).
ICESat-2-missionen er designet til at tilvejebringe høydedata, der er nødvendige for at bestemme massebalance på indlandsis samt information om vegetationsbaldakiner . Det vil give topografimålinger af byer, søer og reservoirer, oceaner og jordoverflader over hele kloden ud over den polarspecifikke dækning. ICESat-2 har også evnen til at registrere havbundstopografi op til 30 meter under overfladen i klare vandede kystområder. Fordi de store ændringer i polarisdækket i den globale opvarmning ikke kvantificeres, er et af hovedformålene med ICESat-2 at måle ændringen af isarkets højde ved hjælp af dets lasersystem og lidar for at kvantificere indflydelsen af smeltende isark i havet -niveau hævning. Derudover tillader den høje nøjagtighed af multiple impulser opsamling målingen af højderne af havis til at analysere dets ændre kurs i den tid.
ICESat-2 rumfartøjet blev bygget og testet af Northrop Grumman Innovation Systems i Gilbert, Arizona, mens instrumentet ombord, ATLAS, blev bygget og ledet af Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland . ATLAS-instrumentet blev designet og bygget af centret, og bussen blev bygget af og integreret med instrumentet af Orbital Sciences (senere Orbital ATK ). Satellitten blev lanceret på en Delta II- raket leveret af United Launch Alliance . Dette var den sidste lancering af Delta II-raketten.
Satellitinstrumenter
Det eneste instrument på ICESat-2 er Advanced Topographic Laser Altimeter System (ATLAS), en rumbaseret lidar . Det blev designet og bygget på Goddard Space Flight Center med lasergenererings- og detektionssystemerne leveret af Fibertek. ATLAS måler rejsetiden for laserfotoner fra satellitten til jorden og tilbage; computerprogrammer bruger rejsetiden fra flere impulser til at bestemme højden.
ATLAS udsender synlige laserimpulser ved 532 nm bølgelængde. Da ICESat-2 kredser, genererer ATLAS seks bjælker arrangeret i tre par for bedre at kunne bestemme overfladens hældning og give mere jorddækning. Dens forgænger, ICESat , havde kun en laserstråle. Det større antal lasere giver mulighed for forbedret dækning af jordens overflade. Hvert bjælkepar er 3,3 km fra hinanden over bjælkesporet, og hver bjælke i et par er adskilt af 2,5 km langs bjælkesporet. Laserarrayet drejes 2 grader fra satellitens jordspor, så et stråleparspor adskilles med ca. 90 m (300 ft). Laserpulsfrekvensen kombineret med satellithastighed resulterer i, at ATLAS tager en højdemåling hver 70 cm (28 tommer) langs satellitens jordbane.
Laseren affyrer med en hastighed på 10 kHz. Hver puls sender omkring 200 billioner fotoner, hvoraf næsten alle er spredt eller afbøjet, når pulsen bevæger sig til jordens overflade og hopper tilbage til satellitten. Cirka et dusin fotoner fra hver puls vender tilbage til instrumentet og opsamles med et berylliumteleskop på 79 cm . Beryllium har høj specifik styrke og holder sin form over et stort temperaturområde. Teleskopet samler fotoner med en bølgelængde på 532 nm og filtrerer dermed irrelevant lys ud i atmosfæren. Computerprogrammer identificerer yderligere 532 nm fotoner i datasættet, kun reflekterede fotoner fra laseren opbevares til analyse.
En bemærkelsesværdig egenskab ved ATLAS er, at ingeniører gjorde det muligt for satellitten at kontrollere, hvordan den placeres i rummet, hvilket er relevant, fordi ATLAS registrerer afstanden fra sig selv til jorden, og hvis dens position er slukket, vil målingen registreret for Jordens højde være slukket såvel. Ingeniører konstruerede også laserreferencesystemet, hvilket bekræfter, at laseren er justeret i overensstemmelse med teleskopet. Hvis enten teleskopet eller laseren er slukket, kan satellitten foretage sine egne justeringer i overensstemmelse hermed.
Det nationale sne- og isdatacenter distribuerede aktive arkivcenter administrerer ICESat-2 videnskabsdata.
Mission videnskab
ICESat-2 har fire videnskabelige mål:
- Kvantificere polarisbidrag til nuværende og nylige havniveauændring og sammenhængen med klimaforholdene
- Kvantificere regionale underskrifter af ændringer i indlandsisen for at vurdere de mekanismer, der driver disse ændringer, og forbedre forudsigelige indlandsmodeller dette inkluderer kvantificering af den regionale udvikling af isdækningsændringer, såsom hvordan ændringer ved udløb af gletsjerterminer formerer sig indad;
- Skøn tykkelse af havis for at undersøge udveksling af energi, masse og fugt mellem is / ocean / atmosfære;
- Mål vegetationsbaldakinhøjde som grundlag for estimering af storskala biomasse og biomasseændring. Til denne mission er dataene om højder af vegetationsbaldakiner meget nøjagtige ved hjælp af multibeam-systemet og mikropulse-lidar (foton-optælling) -teknologi i Advanced Topographic Laser Altimeter System (ATLAS).
Derudover vil ICESat-2 tage målinger af skyer og aerosoler, havenes højde, indre vandområder som reservoirer og søer, byer og jordbevægelser efter begivenheder som jordskælv eller jordskred.
Projektudvikling
.jpg)
ICESat-2 er en opfølgning på den oprindelige ICESat-mission, som blev nedlagt i 2010. Da projektet gik ind i sin første fase i 2010, forventedes det at være klar til lancering så hurtigt som i 2015. I december 2012 rapporterede NASA, at de forventede, at projektet skulle starte i 2016. I de følgende år forsinkede tekniske problemer med missionens eneste instrument, ATLAS, missionen yderligere og skubbede den forventede lancering tilbage fra slutningen af 2016 til maj 2017. I juli 2014 indsendte NASA en rapport til Kongressen, der redegør for årsagerne til forsinkelsen og en forventet budgetoverskridelse, som lovgivningen kræver for NASA-projekter, der bruger mindst 15% over budgettet. For at finansiere budgetoverskridelsen omdirigerede NASA midler fra andre planlagte satellitopgaver, såsom satellitten Plankton, Aerosol, Cloud, ocean Ecosystem (PACE).
Lanceringen af ICESat-2 fandt sted den 15. september 2018 kl. 15:02 UTC fra Vandenberg Air Force Base Space Launch Complex 2 ombord på en Delta II 7420-10C. For at opretholde en grad af datakontinuitet mellem nedlukningen af ICESat og lanceringen af ICESat-2 brugte NASAs luftbårne Operation IceBridge en række fly til at indsamle polær topografi og måle istykkelse ved hjælp af suiter af laserhøjdemålere, radarer og andre systemer.
Ansøgninger
ICESat-2s applikationsprogram er designet til at engagere mennesker og organisationer, der planlægger at bruge dataene, før satellitten lanceres. Udvalgt fra en pulje af ansøgere repræsenterer dette Science Definition Team eksperter inden for en bred vifte af videnskabelige områder, herunder hydrologi, atmosfærisk videnskab, oceanografi og vegetationsvidenskab. Tidlige adoptere i programmet, herunder isforskere, økologer og flåden, arbejder sammen med ICESat-2-applikationsteamet for at give information om, hvordan satellitobservationer kan bruges. Målet med denne gruppe er at kommunikere ICESat-2-missionens enorme muligheder med det større videnskabelige samfund med det formål at diversificere og innovere nye metoder og teknikker ud fra de indsamlede data. For eksempel vil forskere inden for økologi kunne bruge måling af vegetationshøjde, biomasse og baldakin, der stammer fra ICESat-2s fotonoptællingsleder (PCL).
I foråret 2020 valgte NASA ICESat-2 Science Team gennem en konkurrencedygtig ansøgningsproces til erstatning for Science Definition Team før lanceringen. Denne gruppe fungerer som et rådgivende udvalg for missionen efter lanceringen i et forsøg på at sikre, at missionens videnskabelige krav er opfyldt.
Se også
- CryoSat - European Space Agency (ESA) svarende til Operation IceBridge og ICESat
- CryoSat-2 - Follow-on mission til CryoSat