ICESat ( Ice, Cloud, and land Elevation Satellite ) был спутниковой миссией НАСА для измерения баланса массы ледяного покрова , высоты облаков и аэрозолей , а также топографии земли и характеристик растительности . Он работал как часть Системы наблюдения за Землей НАСА (EOS). ICESat был запущен 13 января 2003 года на ракете-носителе Delta II с авиабазы Ванденберг в Калифорнии на почти круговую, околополярную орбиту высотой около 600 км (370 миль). Он проработал семь лет, прежде чем был выведен из эксплуатации в феврале 2010 года после того, как его научная полезная нагрузка была отключена, и ученые не смогли перезапустить его. [5]
Миссия ICESat была разработана для предоставления данных о высоте, необходимых для определения баланса массы ледяного покрова, а также информации о свойствах облаков, особенно для стратосферных облаков, распространенных над полярными районами. Она предоставляет данные о топографии и растительности по всему миру, в дополнение к полярному покрытию над ледяными покровами Гренландии и Антарктиды . Спутник оказался полезным для оценки важных характеристик леса, включая плотность деревьев . [6]
Единственным инструментом на ICESat была система лазерного альтиметра Geoscience (GLAS), космический лидар . GLAS объединил точный поверхностный лидар с чувствительным двухволновым облачным и аэрозольным лидаром. Лазеры GLAS излучают инфракрасные и видимые лазерные импульсы на длинах волн 1064 и 532 нм. Во время орбитального движения ICESat GLAS создавал серию лазерных пятен диаметром около 70 м (230 футов), которые были разделены почти 170 м (560 футов) вдоль наземной траектории космического корабля . Во время фазы ввода в эксплуатацию миссии ICESat был выведен на орбиту, которая позволяла наземной траектории повторяться каждые 8 дней. В течение августа и сентября 2004 года спутник был переведен на 91-дневную повторяющуюся наземную траекторию для основной части миссии.
ICESat был разработан для работы в течение трех-пяти лет. Тестирование показало, что каждый лазер GLAS должен прослужить два года, что потребовало от GLAS нести три лазера для выполнения номинальной продолжительности миссии. Во время первоначальной испытательной операции на орбите модуль диодов накачки на первом лазере GLAS преждевременно вышел из строя 29 марта 2003 года. Последующее расследование показало, что коррозионная деградация диодов накачки из-за неожиданной, но известной реакции между индиевым припоем и золотыми соединительными проводами [7] возможно снизила надежность лазеров. Следовательно, общий срок службы инструмента GLAS, как ожидалось, составит менее года. После двух месяцев полной эксплуатации осенью 2003 года план эксплуатации GLAS был изменен, и он эксплуатировался в течение одного месяца каждые три-шесть месяцев, чтобы продлить временной ряд измерений, особенно для ледяных щитов. [8] Последний лазер вышел из строя 11 октября 2009 года, и после попыток перезапустить его, спутник был выведен из эксплуатации в феврале 2010 года. [5] В период с 23 июня 2010 года по 14 июля 2010 года космический аппарат был переведен на более низкую орбиту, чтобы ускорить орбитальный спад . 14 августа 2010 года он был выведен из эксплуатации, [9] и в 08:49 UTC 30 августа 2010 года он снова вошел в атмосферу . [4] [10]
Последующая миссия ICESat-2 была разработана NASA для продолжения изучения изменений полярного льда, а также биомассы и углерода в растительности. [11] Спутник был запущен 15 сентября 2018 года на борту ракеты-носителя Delta II . [12] В период между двумя спутниками операция NASA IceBridge использовала самолет Douglas DC-8 в качестве временной меры для измерения толщины льда и сбора других данных. [13]