Научно-исследовательский спутник НАСА (2002–настоящее время)
Aqua ( EOS PM-1 ) — научно-исследовательский спутник NASA на орбите вокруг Земли , изучающий осадки , испарение и круговорот воды . Это второй по значимости компонент Системы наблюдения за Землей ( EOS), которому предшествовал Terra (запущен в 1999 году), а затем Aura (запущен в 2004 году).
Название «Aqua» происходит от латинского слова «вода». Спутник был запущен с авиабазы Ванденберг 4 мая 2002 года на борту ракеты Delta II . Aqua работал на солнечно-синхронной орбите в качестве третьего в спутниковом формировании под названием « A Train » с несколькими другими спутниками ( OCO-2 , японский GCOM W1 , PARASOL , CALIPSO , Cloud Sat и Aura ) большую часть своих первых 20 лет; но в январе 2022 года Aqua покинул A-Train (как это уже сделали Cloud Sat, CALIPSO и PARASOL), когда из-за ограничений по топливу он перешел в режим свободного дрейфа, в котором его время пересечения экватора медленно дрейфует в сторону более поздних времен с его жестко контролируемой орбиты. [1]
Миссия
Aqua — одна из миссий NASA по науке о Земле, работающая в созвездии A-Train. Она продемонстрировала очень высокий уровень точности при выполнении основных долгосрочных измерений миссии. Эти высококалиброванные измерения качества климата, такие как излучение, отражение и обратное рассеяние, использовались для перекрестной калибровки прошлых и настоящих датчиков, запущенных NASA, а также различных датчиков, запущенных другими агентствами и международным сообществом. Тысячи ученых и оперативных пользователей со всего мира использовали данные Aqua для решения 6 междисциплинарных направлений NASA в области науки о Земле: состав атмосферы, погода, углеродный цикл и экосистемы, водный и энергетический цикл, изменчивость и изменение климата, а также поверхность и недра Земли.
В Aqua произошло несколько незначительных аномалий, не связанных с завершением миссии.
Из-за аномалии 2007 года с твердотельным регистратором (SSR) он может хранить данные только на две орбиты. Серия аномалий электроники солнечных батарей и регуляторов батарей, начавшаяся в 2010 году, привела к потере 23 цепочек солнечных элементов из 132 цепочек. [2] Короткое замыкание в 2005 году в ячейке батареи привело к частичной потере емкости ячейки. В 2009 году вышел из строя термистор солнечной панели , и была обнаружена ошибка смещения солнечной батареи. С тех пор проблема смещения периодически исправлялась. 8 сентября 2007 года нагреватель модуля двойного двигателя (DTM-2) столкнулся с аномалией. [3] 16 августа 2020 года блок мультиплексора форматера (FMU) столкнулся с аномалией, которая повредила некоторые данные в SSR и остановила все потоки данных до тех пор, пока они не были восстановлены 2 сентября 2020 года. [4]
Текущий план завершения миссии заключается в том, чтобы позволить орбите Aqua естественным образом снижаться по крайней мере до июня 2024 года и продолжить сбор данных до 2026 или даже 2027 года, в зависимости от таких пунктов, как бюджет, топливо, оборудование, электропитание и требования к окончанию миссии. [2] Срок службы Aqua может быть продлен с возможной миссией по дозаправке. Наихудший сценарий приведет к повторному входу в атмосферу к 2046 году. [5]
Инструменты
На борту Aqua установлено шесть приборов для исследования воды на поверхности Земли и в атмосфере , четыре из которых все еще работают:
- Advanced Microwave Scanning Radiometer-EOS (AMSR-E) — измеряет свойства облаков , температуру поверхности моря , скорость ветра у поверхности , поток лучистой энергии , поверхностные воды, лед и снег . Предоставлено Национальным агентством по развитию космоса Японии . Прибор AMSR-E имел более 480 фунтов вращающейся массы, а смазка в подшипниковом узле постепенно ухудшалась в ходе миссии. К 2007 году наблюдалось заметное увеличение тока двигателя. Это привело к разработке новых процедур на случай непредвиденных обстоятельств в случае высокого тока или крутящего момента, которые были введены в действие в 2011 году. В октябре 2011 года прибор начал вызывать колебания рыскания в космическом аппарате, которые превышали пределы крутящего момента, и 4 октября 2011 года был автоматически замедлен до 4 об/мин с обычных 40 об/мин, а затем, поскольку он не мог поддерживать 4 об/мин, был замедлен до остановки. [6] Процедура восстановления была разработана и протестирована в течение 2012 года, завершившись успешным ускорением 4 декабря 2012 года до 2,0767 об/мин, что позволило провести кросс-калибровку с прибором AMSR-2, запущенным в 2012 году на борту спутника GCOM-W1 . [7] 4 декабря 2015 года AMSR-E был замедлен до остановки, а затем 3 марта 2016 года он был выключен. [8]
- Спектрорадиометр со средним разрешением (MODIS) — также измеряет свойства облаков и поток лучистой энергии, а также свойства аэрозолей ; изменение земного покрова и землепользования , пожары и вулканы . Идентичный прибор MODIS также находится на борту Terra . По состоянию на 2017 год, группа обработки биологии океана (OBPG) наблюдала некоторую деградацию каналов в коротковолновых видимых диапазонах MODIS. [9]
- Advanced Microwave Sounding Unit (AMSU-A) — измеряет температуру и влажность воздуха . С момента запуска AMSU потерял 5 из 15 каналов. [10] [11] Питание микроволнового прибора AMSU-A2 было потеряно в 19:47 UT 24 сентября 2016 года. Это привело к потере каналов 1 и 2. Все попытки восстановления оказались безуспешными, и дальнейшие попытки восстановления не планируются. [3]
- Инфракрасный зонд атмосферы (AIRS) — измеряет температуру и влажность воздуха, температуру поверхности земли и моря. Телеметрия Cooler A заморозилась 24 марта 2014 года, но это не повлияло на научный сбор. [12] 25 сентября 2016 года Cooler-A столкнулся с аномалией отключения. Восстановление аномалии произошло два дня спустя, а также устранило условие, которое отключило телеметрию Cooler-A с момента аномалии Cooler-A 2014 года. [11]
- Humidity Sounder for Brazil (HSB) — оборудование диапазона VHF для измерения влажности воздуха. Предоставлено Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais of Brazil. Прибор HSB находится в режиме выживания и, следовательно, не работает с 5 февраля 2003 года, когда отказал двигатель сканирующего зеркала. [12]
- Облака и система лучистой энергии Земли (CERES) — летающие модули 3 и 4 измеряют поток широкополосной лучистой энергии. Коротковолновый канал CERES на модуле 4 вышел из строя 30 марта 2005 года, но два других канала продолжают работать. [12]
Масса космического корабля Aqua составляет около 2850 кг (6280 фунтов), плюс топливо около 230 кг (510 фунтов) при запуске. В сложенном для запуска состоянии спутник умещается в объеме 2,68 м x 2,49 м x 6,49 м. В развернутом состоянии Aqua имеет размеры 4,81 м x 16,70 м x 8,04 м.
Аква инструменты
Аква спутник
Изображение
сокращения Арктики, полученное с помощью наблюдений Aqua
Смотрите также
Ссылки
- ^ Смит, Джозеф М. (4 мая 2022 г.). «Aqua Turns 20» . Получено 5 мая 2022 г. .
- ^ ab Parkinson, Claire. «Aqua Status, Ac+vi+es за последние 12 месяцев и планы на будущее» (PDF) . Получено 18 апреля 2022 г.
- ^ ab Guit, Bill (13 июня 2017 г.). "EOS Aqua Mission Status at the Earth Science Constellation Mission Operations Working Group (MOWG) Meeting at GSFC" (PDF) . Получено 14 декабря 2017 г. .
- ^ "Дело PM_MYD_20229_NRT" . Получено 24 августа 2020 г.
- ^ Гит, Билл. «Состояние миссии EOS Aqua на встрече рабочей группы по операциям миссии Earth Science Constellation (ESC) (MOWG) в Тулузе, Франция» (PDF) . Получено 26 мая 2021 г.
- ^ Спенсер, Рой В. «AMSR-E завершает 9+ лет глобальных наблюдений». drroyspencer.com . Получено 16 октября 2017 г. .
- ^ Guit, Bill. "AMSR-E Recovery" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 27 декабря 2016 года . Получено 16 октября 2017 года .
- ^ MIURA, Satoko Horiyama. "AMSR-E Spun Down on Dec. 2015" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 27 декабря 2016 года . Получено 16 октября 2017 года .
- ^ Вандемарк, Дуглас. «Отчет подкомитета NASA Earth Science Senior Review Subcommittee Report — 2017» (PDF) . Получено 14 декабря 2017 г.
- ↑ Лю, Гошэн (22 июня 2015 г.). Обзор НАСА по наукам о Земле, 2015 г. (PDF) (Отчет). Архивировано (PDF) из оригинала 13 апреля 2022 года . Проверено 17 октября 2017 г.
- ^ ab "Aqua Summary 31 августа 2017 г." (PDF) . Получено 14 декабря 2017 г. .
- ^ abc Parkinson, Claire. "2015 Aqua Update" (PDF) . Получено 16 октября 2017 г.
Внешние ссылки
На Викискладе есть медиафайлы по теме Aqua (спутник) .
- Сайт NASA Aqua
- Профиль миссии Aqua от NASA's Solar System Exploration
- Центр управления полетами настраивает орбиту Аква, 20 августа 2009 г.