Jason-3 — это спутниковый высотомер, созданный в рамках партнерства Европейской организации по эксплуатации метеорологических спутников (EUMETSAT) и Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства ( NASA ), и является международной совместной миссией, в которой Национальное управление океанических и атмосферных исследований (NOAA) сотрудничает с Национальным центром космических исследований ( CNES , Французское космическое агентство). Миссия спутника — предоставлять данные для научных, коммерческих и практических приложений по повышению уровня моря , температуре поверхности моря , циркуляции температуры океана и изменению климата . [4]
Jason-3 выполняет точные измерения, связанные с глобальной высотой поверхности моря . Поскольку высота поверхности моря измеряется с помощью альтиметрии , мезомасштабные особенности океана лучше моделируются, поскольку радиолокационный альтиметр Jason-3 может измерять глобальные изменения уровня моря с очень высокой точностью. [5] [6] Научная цель состоит в том, чтобы производить глобальные измерения высоты поверхности моря каждые 10 дней с точностью менее 4 см. [7] Для калибровки радиолокационного альтиметра микроволновый радиометр измеряет задержку сигнала, вызванную атмосферными парами, в конечном итоге корректируя точность альтиметра до 3,3 см. [5] [8] Эти данные важно собирать и анализировать, поскольку они являются критическим фактором в понимании изменений климата Земли, вызванных глобальным потеплением , а также циркуляцией океана . [6] Национальная метеорологическая служба NOAA использует данные Jason-3 для более точного прогнозирования тропических циклонов . [9]
Основными пользователями данных Jason-3 являются люди, которые зависят от морских и погодных прогнозов для общественной безопасности, торговли и охраны окружающей среды. Другими пользователями являются ученые и люди, которые обеспокоены глобальным потеплением и его связью с океаном. Национальное управление океанических и атмосферных исследований (NOAA) и Европейская организация по эксплуатации метеорологических спутников (EUMETSAT) используют данные в основном для мониторинга ветра и волн в открытом море , интенсивности ураганов , поверхностных течений океана, прогнозов Эль-Ниньо и Ла-Нинья , уровней воды в озерах и реках. Jason-3 также сообщает об экологических проблемах, таких как цветение водорослей и разливы нефти. [10] NASA и CNES больше интересуются исследовательским аспектом с точки зрения понимания и планирования изменения климата. Jason-3 может измерять изменение климата через высоту поверхности моря, поскольку подъем поверхности моря, усредненный по годовым временным масштабам, ускоряется из-за потепления глобальных температур. [5] В конечном итоге преимущества данных Jason-3 будут переданы людям и экономике.
Jason-3 летит по той же 9,9-дневной повторяющейся орбите, и это означает, что спутник будет проводить наблюдения над одной и той же точкой океана каждые 9,9 дня. Параметры орбиты: наклонение 66,05º , апогей 1380 км, перигей 1328 км , 112 минут на оборот вокруг Земли . Он был настроен на полет на 1 минуту позже ныне выведенного из эксплуатации Jason-2 . Задержка в 1 минуту была применена для того, чтобы не пропустить сбор данных между миссиями.
Чтобы обнаружить изменение уровня моря, нам нужно знать высоту орбиты спутников, вращающихся вокруг Земли, с точностью до 1 см (0,4 дюйма). Объединение инструментов из трех различных технологий — GPS , DORIS, LRA. Приемник GPS на Jason-3 использует данные от созвездия спутников GPS на орбите, чтобы постоянно определять свое положение на орбите. [4] Аналогичным образом, DORIS — это еще одна система, помогающая определять орбитальное позиционирование. Разработанная CNES во Франции, DORIS использует эффект Доплера для создания своей системы, которая описывает различия в частотах волн между источником и объектом. [11] [12] В-третьих, LRA (решетка лазерных ретрорефлекторов), которая является примером спутниковой лазерной локации (SLR), использует уголковые отражатели на борту спутника для отслеживания времени, необходимого лазерам, выпущенным с Земли, чтобы достичь спутника и отразиться обратно, что затем можно проанализировать, чтобы понять орбитальное позиционирование Jason-3 с наземных станций слежения. Все эти три метода (GPS, DORIS, LRA) помогают определить высоту орбиты и позиционирование. [13]
Появившись в манифесте SpaceX еще в июле 2013 года, [14] Jason-3 изначально планировалось запустить 22 июля 2015 года. Однако эта дата была перенесена на 19 августа 2015 года после обнаружения загрязнения в одном из двигателей спутника, что потребовало замены двигателя и его дальнейшей проверки. [15] [16] Запуск был дополнительно отложен на несколько месяцев из-за потери ракеты Falcon 9 с миссией CRS-7 28 июня 2015 года. [17]
После того, как SpaceX осуществила свою миссию по возвращению в полет в декабре 2015 года с модернизированной Falcon 9 Full Thrust , Jason-3 был назначен на последнюю ракету предыдущего поколения Falcon 9 v1.1 , хотя некоторые части корпуса ракеты были переработаны после результатов расследования отказа. [18] [19]
7-секундное статическое огневое испытание ракеты было завершено 11 января 2016 года. [20] Обзор готовности к запуску был подписан всеми сторонами 15 января 2016 года, и запуск успешно состоялся 17 января 2016 года в 18:42 UTC . Полезная нагрузка Jason-3 была выведена на целевую орбиту на высоте 830 миль (1340 км) после включения орбитального двигателя примерно через 56 минут полета. [21] Это был 21-й полет Falcon 9 в целом [18] и второй на высоконаклонную орбиту с космодрома 4E на базе ВВС Ванденберг в Калифорнии. [15]
После подачи документов в регулирующие органы США в 2015 году [22] компания SpaceX подтвердила в январе 2016 года, что они попытаются провести летные испытания с управляемым спуском и вертикальную посадку первой ступени ракеты на своей плавучей платформе Just Read the Instructions на западном побережье [23] , расположенной примерно в 200 милях (320 км) в Тихом океане .
Эта попытка последовала за первой успешной посадкой и возвратом ускорителя во время предыдущего запуска в декабре 2015 года. [24] [25] Управляемый спуск через атмосферу и попытка посадки для каждого ускорителя — это схема, которая не используется на других орбитальных ракетах-носителях . [26]
Примерно через девять минут полета прямая видеотрансляция с беспилотного корабля прервалась из-за потери захвата спутника восходящей линии связи. Позже Илон Маск сообщил, что первая ступень плавно приземлилась на корабль, но фиксатор на одной из четырех посадочных опор не защелкнулся, поэтому ускоритель упал и был разрушен. [27] [28] [29]
Обломки пожара, включая несколько ракетных двигателей, прикрепленных к узлу Octaweb , вернулись на берег на борту плавучей посадочной платформы 18 января 2016 года. [30]
Наше расследование продолжается до тех пор, пока мы не оправдаем все остальные аспекты транспортного средства, но на данный момент мы рассчитываем возобновить полеты этой осенью и перевезти всех клиентов, которых мы планировали отправить в 2015 году, к концу года.
космодроме 4 на авиабазе Ванденберг в Калифорнии статические испытательные испытания ракеты SpaceX Falcon 9 для предстоящего запуска Jason-3 были завершены в понедельник в 5:35 вечера по тихоокеанскому времени, 8:35 вечера по восточному времени. Двигатели первой ступени работали в течение запланированных полных 7 секунд.
Эта миссия также знаменует собой возвращение SpaceX к полетам, а также ее первую попытку посадить первую ступень на землю. Посадка первой ступени является вторичной целью испытаний.