Vodnář (nástroj SAC -D) - Aquarius (SAC-D instrument)

Vodnář
Satelit Aquarius SAC-D.png
Umělecký koncept satelitu SAC-D
Operátor NASA
Typ nástroje Radiometr
Funkce Oceánografie
Délka mise 3 roky
webová stránka Mise Vodnáře
Hostitelská kosmická loď
Kosmická loď SAC-D
Operátor CONAE
Datum spuštění 10. června 2011
14:20 UTC
Raketa Delta II
Spusťte web Vandenberg SLC-2W
Obíhat LEV

Aquarius byl nástroj NASA na palubě argentinské kosmické lodi SAC-D . Jejím úkolem bylo změřit globální slanost povrchu moří, aby bylo možné lépe předpovídat budoucí klimatické podmínky.

Aquarius byl odeslán do Argentiny 1. června 2009, aby byl namontován do satelitu SAC-D postaveného INVAP . To se vrátilo na leteckou základnu Vandenberg 31. března 2011.

Pro společnou misi poskytla Argentina kosmickou loď SAC-D a další vědecké přístroje, zatímco NASA poskytla senzor slanosti Aquarius a platformu pro odpalování raket. Laboratoř Jet Propulsion National Aeronautics and Space Administration (NASA) v Pasadeně v Kalifornii řídila vývoj mise Aquarius pro NASA Earth Science Enterprise se sídlem ve Washingtonu, DC a Goddard Spaceflight Center NASA v Greenbeltu v Marylandu řídí misi po zahájení.

Hvězdárna byla úspěšně vypuštěna z letecké základny Vandenberg 10. června 2011. Po svém startu na palubě lodi Delta II z letecké základny Vandenberg v Kalifornii byla SAC-D přenesena na 657 km (408 mi) slunečně synchronní oběžnou dráhu, aby začala jeho tříletá mise.

7. června 2015 došlo u družice SAC-D nesoucí Vodnáře k výpadku napájení a mise skončila.

Pozadí a instrumentace

Mise kosmické lodi je společným programem Národní agentury pro letectví a vesmír (NASA) a argentinské kosmické agentury Comisión Nacional de Actividades Espaciales (CONAE). Senzory Aquarius létají na (nyní nefunkční) kosmické lodi Satélite de Applicaciones Científicas (SAC) -D 657 kilometrů (408 mil) nad Zemí na slunečně synchronní, polární oběžné dráze, která se opakuje jednou týdně. Jeho přístrojové rozlišení bylo 150 kilometrů (93 mil).

Cílem Vodnáře bylo poskytnout pohled na účinek soli na systémy počasí a klimatu Země tím, že provedla první vesmírná pozorování variací slanosti a vytvořila globální distribuční mapy slanosti oceánů. Data z nástroje budou schopna ukázat změny slanosti oceánu v měsíčních, ročních a sezónních časových měřítcích.

Oceánografové používají praktickou stupnici salinity (PSS) k měření slanosti na základě měření teploty, tlaku a vodivosti mořské vody a k vytvoření poměru. PSS porovnává poměr vodivosti vzorku mořské vody se standardním roztokem KCl. Oceánská průměrná slanost povrchu moře je asi 35 PSS (nebo 3,5% soli) a globálně se pohybuje od 32 do 37 PSS. Cílem mise Aquarius je změřit změny slanosti 0,2 PSS.

Vodnář měřil slanost mořské hladiny pomocí radiometrů k detekci změn frekvencí mikrovlnných tepelných emisí oceánů v důsledku slanosti. Tři radiometry Vodnáře mají anténní reflektory o průměru 2,5 metru (8,2 stopy), které jsou schopny souhrnně skenovat 390 kilometrů (242 mil) široký pás povrchu oceánu. Radiometry na Vodnáři jsou vůbec nejpřesnější a dokázaly snímat na frekvenci 1,4 GHz.

Záznamy surových dat z přístroje Aquarius byly přeneseny z CONAE na pozemní stanici v NASA Goddard Space Flight Center (GSFC) v Greenbeltu, MD. Pozemní stanice CONAE se nachází v Córdobě v Argentině, kde se provádějí operace mise, zpracovávají se data a provádí se operace s přístroji. Zpracovaná data vytvoří datové produkty související se slaností, které budou archivovány pro použití v NASA Physical Oceanography Distributed Active Archive Center (PO.DAAC) v Pasadeně, CA's Jet Propulsion Laboratory (JPL).

Pozorování a budoucí výzkum

Mapa oceánské slanosti vyvinutá na základě prvních světelných dat Vodnáře
Přístroj NASA Aquarius na palubě argentinského satelitu SAC-D je určen k měření globální slanosti mořského povrchu. Tento film ukazuje vzory slanosti měřené Vodnářem od prosince 2011 do prosince 2012. Červené barvy představují oblasti s vysokou salinitou, zatímco modré odstíny představují oblasti s nízkou salinitou. Je důležité porozumět slanosti, množství rozpuštěných solí ve vodě, protože nás to dovede k lepšímu porozumění koloběhu vody a může to vést ke zlepšení klimatických modelů. Vysoké koncentrace (přes 37 praktických jednotek slanosti) jsou obvykle ve středu oceánských pánví daleko od ústí řek, do nichž vstupuje sladká voda. Vysoké koncentrace jsou také v subtropických oblastech kvůli vysoké rychlosti odpařování (jasná obloha, málo deště a převládající vítr) a ve vnitrozemských mořích ve vyprahlých oblastech. Ve vysokých zeměpisných šířkách je slanost nízká. To lze přičíst nižším rychlostem odpařování a tání ledu, které ředí mořskou vodu. Abych to shrnul, slanost je nízká tam, kde jsou srážky větší než odpařování, hlavně v pobřežních nebo rovníkových oblastech. Uznání: NASA/GSFC/JPL-Caltech

Po necelém měsíci provozu Aquarius vytvořil první mapu ukazující různé stupně slanosti na povrchu oceánu vytvořenou NASA. První mapy slanosti z vesmíru poskytla družice Evropské vesmírné agentury SMOS (Soil Moisture and Ocean Salinity), která byla vypuštěna v listopadu 2009. Předchozí satelity umožňovaly měření oceánských proudů, teploty povrchu moře a větru a barvy oceánu. Vodnář přidává možnost měřit další oceánskou proměnnou - obsah soli. Měření slanosti mořské hladiny (SSS) doplní další satelitní pozorování globálního vodního cyklu : srážky, odpařování, půdní vlhkost, atmosférická vodní pára a rozsah mořského ledu.

V minulosti byla měření slanosti prováděna pomocí nástrojů v bójkách a na lodích, nicméně měření jsou nekonzistentní a neposkytují přesná data o velkých časových a prostorových oblastech. Vodnářova schopnost důsledně mapovat oceány umožňuje vědcům vytvářet pokročilejší počítačové modely pro studium slanosti mořského povrchu a potenciální předpověď budoucích klimatických podmínek.

Reference

Veřejná doména Tento článek včlení  materiál public domain z webových stránek nebo dokumentů Národního úřadu pro letectví a vesmír .

externí odkazy