CryoSat — это программа ЕКА по мониторингу изменений площади и толщины полярных льдов с помощью спутника на низкой околоземной орбите . Предоставленная информация о поведении прибрежных ледников, которые истощают истончающиеся ледяные щиты, будет иметь ключевое значение для более точных прогнозов будущего повышения уровня моря . Космический корабль CryoSat -1 был потерян в результате неудачного запуска в 2005 году, [1] однако программа была возобновлена после успешного запуска замены CryoSat-2 , запущенного 8 апреля 2010 года. [2] [3] [4]
CryoSat управляется из Европейского центра космических операций (ESOC) в Дармштадте , Германия .
Основным инструментом CryoSat является SIRAL ( SAR / интерферометрический радиолокационный высотомер ). SIRAL работает в одном из трёх режимов, в зависимости от того, где (над поверхностью Земли) летел CryoSat. Над океанами и внутренними ледниковыми покровами CryoSat работает как традиционный радиолокационный высотомер. Над морским льдом когерентно передаваемые эхосигналы объединяются ( обработка синтетической апертуры ), чтобы уменьшить площадь воздействия на поверхность, чтобы CryoSat мог картировать льдины меньшего размера. Самый продвинутый режим CryoSat используется по краям ледникового покрова и над горными ледниками. Здесь высотомер выполняет обработку синтезированной апертуры и использует вторую антенну в качестве интерферометра для определения угла поперек пути к самому раннему отражению радара. Это обеспечивает точное измерение местоположения поверхности, когда поверхность наклонная.
Оригинальный CryoSat был предложен в 1998 году Дунканом Уингэмом из Университетского колледжа Лондона . Запланированная трехлетняя миссия спутника заключалась в изучении естественных и антропогенных изменений в криосфере на Земле. Он был разработан для предоставления гораздо более точных данных о скорости изменения высоты поверхности полярных ледниковых щитов и толщины морского льда . Это был первый спутник ЕКА для наук о Земле, выбранный в результате открытого научного конкурса. [5] Он был уничтожен при запуске 8 октября 2005 года. Таким образом, существующий спутник, формально говоря, называется CryoSat-2, но миссия до сих пор известна просто как CryoSat. [6]
Хотя CryoSat-2 во многом аналогичен исходному спутнику, в CryoSat-2 был включен ряд ключевых улучшений. Самым значительным было решение предоставить полностью дублированную полезную нагрузку, чтобы позволить миссии продолжиться, если неисправность приведет к потере радара SIRAL, но «под капотом» было много других изменений. Некоторые из них были вызваны устареванием первоначальной конструкции, некоторые повысили надежность, а другие облегчили эксплуатацию спутника. Несмотря на все изменения, миссия остается прежней, а производительность с точки зрения возможностей и точности измерений остается прежней. По состоянию на 14 января 2010 года [обновлять]запуск был запланирован на 25 февраля 2010 года ракетой «Днепр» с космодрома Байконур , [7] но он был отложен. CryoSat 2 был запущен 8 апреля 2010 года в 13:57 по всемирному координированному времени. [8] [9]
Для целей позиционирования CryoSat включал в себя приемник DORIS , лазерный ретрорефлектор и три звездных трекера .
Спутники ERS-1 и ERS-2 были предшественниками, на которых тестировались методы, используемые CryoSat.
CryoSat-1 был запущен с космодрома Плесецк в России 8 октября 2005 года с помощью ракеты -носителя «Рокот» . (Рокот — это модифицированная ракета СС-19 , которая изначально была межконтинентальной баллистической ракетой , предназначенной для доставки ядерного оружия, но которую Россия сейчас ликвидирует в соответствии с договорами СНВ .) По словам Юрия Бахвалова, первого заместителя генерального директора Космического центра имени Хруничева , когда автоматическая команда на выключение двигателя второй ступени не подействовала, [10] [11] вторая ступень продолжала работать до тех пор, пока не закончилось топливо и как следствие планового отделения третьей («Бриз-КМ») ступень ракеты, на которой находился спутник CryoSat, не состоялась и, таким образом, осталась бы присоединенной ко второй ступени. Верхние ступени ракеты вместе со спутником, вероятно, разбились в море Линкольна . Анализ ошибки показал, что она вызвана ошибками в программировании ракеты, не обнаруженными при моделировании. [12]
После неудачного запуска CryoSat ЕКА немедленно начало планировать замену миссии CryoSat. Это включало в себя поиск производственной команды, которая построила оригинал, заказ деталей, доставка которых имеет длительный срок, и создание схемы финансирования в рамках существующих бюджетов. Из-за важности научных целей этого спутника он получил огромную поддержку, и начальные этапы создания CryoSat-2 были одобрены, когда Совет программы наблюдения Земли ЕКА согласился построить копию космического корабля 23 февраля 2006 года . 13]
{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка )