Национальное полярно-орбитальное партнерство Суоми ( NPP Суоми ), ранее известное как Подготовительный проект Национальной полярно-орбитальной оперативной спутниковой системы окружающей среды ( NPP ) и NPP-Bridge , представляет собой метеорологический спутник , управляемый Национальным управлением океанических и атмосферных исследований США (NOAA). ). Он был запущен в 2011 году и работает по настоящее время.
АЭС Суоми изначально задумывалась как первопроходец для программы Национальной полярно-орбитальной оперативной спутниковой системы наблюдения за окружающей средой (NPOESS), которая должна была заменить полярные оперативные спутники окружающей среды NOAA (POES) и Программу оборонных метеорологических спутников ВВС США ( DMSP). . АЭС Суоми была запущена в 2011 году после отмены NPOESS и служила промежуточным звеном между спутниками POES и Объединенной полярной спутниковой системой (JPSS), которая их заменит. Его инструменты обеспечивают измерения климата, которые продолжают предыдущие наблюдения Системы наблюдения Земли ( EOS) НАСА .
Спутник назван в честь Вернера Э. Суоми , финно-американского метеоролога из Университета Висконсин-Мэдисон . Название было объявлено 24 января 2012 года, через три месяца после запуска спутника. [4] [5]
Спутник был запущен с космодрома Космического стартового комплекса-2W (SLC-2W) на базе космических сил Ванденберг в Калифорнии ракетой Delta II 7920-10C United Launch Alliance 28 октября 2011 года. Спутник был выведен на солнечно-синхронную орбиту (SSO). Высота 833 км (518 миль) над Землей . [6]
Подготовительный проект NPOESS (NPP) призван преодолеть разрыв между старой системой наблюдения за Землей (EOS) и новыми системами (JPSS) путем запуска новых инструментов на новой спутниковой шине с использованием новой наземной сети передачи данных. [7] Первоначально запланированный к запуску пятью годами ранее в качестве совместного проекта НАСА / НОАА / Министерства обороны , АЭС должна была стать первопроходческой миссией для более крупной Национальной полярно-орбитальной оперативной спутниковой системы охраны окружающей среды (NPOESS), пока участие Министерства обороны в более крупном проекте не было прекращено. . Проект продолжился в качестве гражданской замены серии полярных оперативных экологических спутников NOAA (POES) для прогнозирования погоды и обеспечил непрерывность климатических измерений, начатых Системой наблюдения Земли (EOS) НАСА. [8]
Космический корабль был запущен 28 октября 2011 года с базы космических сил Ванденберг на ракете Delta II в конфигурации 7920-10 (Extra Extended Long Tank с двигателем RS-27A, первая ступень, 9 твердотопливных ракетных двигателей GEM-40 , вторая ступень типа 2 с Двигатель Aerojet AJ10, без третьей ступени и 10-футовым обтекателем). [9] [10] Кроме того, ракета запустила пять спутников CubeSat в рамках манифеста НАСА ELaNa III .
Космический корабль АЭС Суоми был построен и интегрирован компанией BATC (Ball Aerospace and Technologies Corporation) из Боулдера, штат Колорадо (контракт НАСА/GSFC заключен в мае 2002 года). Конструкция платформы представляет собой вариацию шины BCP 2000 (Ball Commercial Platform) BATC наследия ICESat и CloudSat . Космический корабль представляет собой сотовую алюминиевую конструкцию.
ADCS (подсистема определения и управления ориентацией) обеспечивает 3-осевую стабилизацию с использованием 4 реактивных колес для точного управления ориентацией, 3 реактивных стержней для разгрузки импульса, двигателей для грубого управления ориентацией (например, во время разворота на большие углы для поддержания орбиты), 2 звезды трекеры для точного определения ориентации, 3 гироскопа для определения ориентации и скорости ориентации между обновлениями звездного трекера, 2 датчика Земли для управления ориентацией в безопасном режиме и грубые датчики Солнца для первоначального определения ориентации, все это контролируется и контролируется компьютером, управляемым космическим кораблем. ADCS обеспечивает информацию об ориентации в режиме реального времени с точностью до 10 угловых секунд (1 сигма) на опорной навигационной базе космического корабля, информацию о положении космического корабля в реальном времени с точностью до 25 м (1 сигма) и управление ориентацией с точностью до 36 угловых секунд (1 сигма).
Подсистема электропитания (EPS) использует солнечные элементы на основе арсенида галлия (GaAs) для выработки средней мощности около 2 кВт (EOL). Солнечная батарея вращается один раз за орбиту, чтобы поддерживать номинально нормальную ориентацию по отношению к Солнцу. Кроме того, на противосолнечной стороне космического корабля установлена однокрылая солнечная батарея; его функция заключается в предотвращении поступления тепла в чувствительные криоизлучатели приборов видимого инфракрасного радиометра (VIIRS) и перекрестного инфракрасного зонда (CrIS). Регулируемая силовая шина постоянного тока 28 ± 6 В распределяет энергию по всем подсистемам и приборам космического корабля. Система никель -водородных батарей (NiH) обеспечивает питание для операций фазы затмения .
Расчетный срок эксплуатации корабля на орбите — 5 лет (в наличии расходные материалы — 7 лет). Сухая масса космического корабля составляет около 1400 кг. АЭС предназначена для поддержки управляемого входа в атмосферу в конце срока ее миссии (посредством маневров с целью снижения перигея орбиты примерно до 50 км и нацеливания любых уцелевших обломков на вход в открытый океан). Ожидается, что АЭС будет иметь достаточное количество обломков, которые выживут при входе в атмосферу, поэтому потребуется контролируемый вход в атмосферу для размещения обломков в заранее определенном месте в океане.
АЭС Суоми является первым спутником нового поколения, призванным заменить спутники системы наблюдения за Землей (EOS), запущенные с 1997 по 2009 год. Спутник совершает оборот вокруг Земли примерно 14 раз в день. Пять систем визуализации включают в себя:
Комплекс радиометров видимого инфракрасного изображения (VIIRS) является крупнейшим прибором на борту Суоми-АЭС (Подготовительный проект Национальной полярно-орбитальной операционной спутниковой системы окружающей среды ( NPOESS )). Он собирает радиометрические изображения суши, атмосферы, льда и океана в видимом и инфракрасном диапазоне волн. Он будет исследовать обширные территории суши, океанов и воздуха, что позволит ученым отслеживать все: от фитопланктона и других организмов в море, растительного и лесного покрова до количества морского льда на полюсах. Данные VIIRS, собранные по 22 каналам электромагнитного спектра , также будут использоваться для наблюдения за активными пожарами, цветом океана, температурой поверхности моря и другими особенностями поверхности. [11]
Пакет картографирования и профилирования озона (OMPS) измеряет озоновый слой в верхних слоях атмосферы, отслеживая состояние глобального распределения озона, включая озоновую дыру . Он также контролирует уровень озона в тропосфере . OMPS расширяет возможности измерений озонового слоя за 40 лет, а также обеспечивает улучшенное вертикальное разрешение по сравнению с предыдущими оперативными приборами. Ближе к земле измерения вредного озона с помощью OMPS улучшают мониторинг качества воздуха и в сочетании с прогнозами облаков; помогите создать индекс ультрафиолета . OMPS имеет два датчика новой конструкции, состоящие из трех современных спектрометров гиперспектрального изображения. [12]
Облака и система лучистой энергии Земли (CERES) будут использоваться для изучения радиационного баланса Земли . Контролируя количество энергии, излучаемой и отражаемой планетой, он измеряет как солнечную энергию, отражаемую Землей , так и тепло, излучаемое нашей планетой. Эта солнечная и тепловая энергия являются ключевыми частями радиационного баланса Земли. Прибор CERES продолжает многолетний рекорд количества энергии, входящей и выходящей из верхних слоев атмосферы Земли . Он предоставит ученым необходимые долгосрочные и стабильные наборы данных для составления точных прогнозов глобального изменения климата. [13]
Перекрестный инфракрасный зонд (CrIS) имеет 1305 спектральных каналов и будет создавать трехмерные профили температуры, давления и влажности с высоким разрешением. Он измеряет непрерывные каналы в инфракрасной области и имеет возможность измерять температурные профили с большей точностью по сравнению со своими предшественниками. Эти профили будут использоваться для совершенствования моделей прогнозирования погоды и облегчат как краткосрочное, так и долгосрочное прогнозирование погоды. В более длительных временных масштабах они помогут улучшить понимание климатических явлений. [14]
Микроволновой эхолот с передовой технологией (ATMS) работает в сочетании с перекрестным инфракрасным эхолотом (CrIS) для создания подробных вертикальных профилей атмосферного давления, тепла и влаги. ATMS, перекрестный сканер с 22 каналами, обеспечивает зондирующие наблюдения, необходимые для получения профилей температуры и влажности атмосферы для гражданского оперативного прогнозирования погоды, а также непрерывности этих измерений для целей мониторинга климата. CrIS будет работать на инфракрасных волнах, а ATMS будет работать на гораздо более коротких, микроволновых, длинах волн. [15]
Датчик VIIRS на борту космического корабля провел первые измерения Земли 21 ноября 2011 года. [16]
НАСА также опубликовало синее мраморное изображение Земли с высоким разрешением, показывающее большую часть Северной Америки , которое было создано океанографом НАСА Норманом Кьюрингом с использованием данных, полученных 4 января 2012 года с помощью Visible Infrared Imager Radiometer Suite (VIIRS), одной из пяти систем визуализации на борту. спутник. Эта дата была выбрана потому, что на большей части территории Северной Америки день был довольно солнечным. [6]
По состоянию на 22 ноября 2020 года [обновлять], после первоначальной пятилетней миссии, космический корабль продолжает работать. [17]
В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .В эту статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .В эту статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
