НАСА запустит лазер в космос в следующем месяце, чтобы отследить таяние льда на Земле

НАСА готовится к запуску ультрасовременного, вооруженного лазером спутника, который потратит три года на изучение Земля меняются ледяные щиты сверху.

Эта миссия, получившая название спутник-2 «Лед, облако и возвышение» (ICESat-2), в настоящее время планируется запустить в середине сентября. Спутник сможет измерять изменяющуюся толщину отдельных участков льда от сезона к сезону, регистрируя увеличение и уменьшение в размере всего одной пятой дюйма (полсантиметра).

«Области, о которых мы говорим, огромны - представьте себе размер континентальной части США или больше - и изменения, происходящие над ними, могут быть очень небольшими», - сказал во время исследования ученого НАСА Тома Вагнера, изучающего мировой лед. пресс-конференция вчера (22 августа). «Они получают выгоду от инструмента, который может выполнять повторные измерения очень точным способом на большой площади, и именно поэтому спутники являются идеальным способом их изучения». [ Как НАСА отслеживает таяние арктического морского льда на Земле (видео) ]

Хотя миссия оптимизирована для изучения льда на полюсах, ее данные также должны помочь ученым, изучающим леса вокруг планеты.

ICESat-2, стоимость которого составляет чуть более 1 миллиарда долларов США и имеет размер, примерно равный размеру Smart Car, будет следовать двум предыдущим крупным проектам НАСА по мониторингу толщины льда.

В 2003 году оригинальный ICESat начал семь лет лазерных измерений высоты льда, отражая один лазер от поверхности льда. Поскольку ICESat-2 не был готов к запуску, когда первоначальная миссия закончилась, НАСА разработало миссию на базе самолета с временным интервалом, которая называется Операция Icebridge отслеживать особо важные участки льда.

Изображение художника спутника НАСА ICE-Sat2 на работе, измеряющей высоту льда. Миссия стартует в сентябре.

(Изображение: © Центр космических полетов имени Годдарда НАСА)

НАСА уже десятилетиями преуспевает в измерении площади ледяного покрова, наблюдая, как ледяные покровы сжимаются и растут в двух измерениях по мере смены сезонов и нагревания планеты. Но, как известно любому, кто держал кубик льда, лед приходит в 3D, и космические камеры пытаются измерить это третье измерение - отсюда и лазеры.

Пока что эти лазеры принесли тревожные новости. «ICESat обнаружил, что морской лед на самом деле истончается», - сказал Вагнер. «Мы, вероятно, потеряли более двух третей льда, который был там еще в 80-х».

Новый космический корабль будет производить гораздо более подробные данные, чем исходная миссия, и более постоянные данные, чем IceBridge.

«ICESat-2 действительно является революционно новым инструментом для исследования как сухопутного, так и морского льда», - заявил на пресс-конференции Том Нейман, заместитель исследователя проекта ICESat-2 НАСА. Морской лед особенно сложен, так как лазер должен измерять разницу между поверхностью льда и поверхностью океана, которая может быть на расстоянии всего нескольких сантиметров. «Это действительно невероятный инженерный подвиг, но от этого критически зависит наука», - сказал он.

Вот как работает новая миссия: ICESat-2 будет вращаться на орбите на высоте около 300 миль (500 километров) над поверхностью Земли с прибором, называемым усовершенствованной топографической лазерной системой альтиметра (ATLAS). Инструмент будет постоянно излучать лазерный луч зеленого света, который будет разделен на шесть отдельных лучей, когда он покинет спутник. Лучи затем отразятся от поверхности льда в виде сетки. Большинство фотонов в лазерных лучах будут потеряны, но горстка вернется на спутник.

И спутник может подсчитать, сколько времени это обратное путешествие заняло с точностью до миллиардной доли секунды. «ATLAS, по сути, действует как секундомер», - заявила Донья Дуглас-Брэдшоу, менеджер по приборам для лазера, на пресс-конференции. «Лазер ATLAS запускает 10 000 импульсов в секунду, с триллионом фотонов в каждом кадре. Каждый раз, когда лазер срабатывает, он запускает секундомер». Затем ученые преобразуют это время в расстояние, вычисляя высоту поверхности в этом месте. [ 2 спутника будут исследовать массивные ледяные щиты Земли (видео) ]

В то время как большая часть научной ценности ICESat-2 заключается в его лазере, его орбита над Землей также чрезвычайно важна. Космический корабль будет по существу кружить от полюса к полюсу, но тщательно выровнен, чтобы проследить его следы. «Орбита спроектирована таким образом, что через 91 день, что составляет 1387 отдельных орбит Земли, она в точности повторяется», - заявил на пресс-конференции Даг МакЛеннан, менеджер проекта ICESat-2 в НАСА Годдард. «Это позволяет миссии смотреть на один и тот же кусок Земли в каждом из четырех сезонов».

Запуск космического корабля запланирован на авиабазе Ванденберг в Калифорнии 15 сентября, в то время как окно открывается в 5:46 по местному времени (8:46 по восточному поясному времени, 1246 по Гринвичу) и закрывается в 8:20 по местному времени ( 11:20 по восточному поясному времени, 1520 по Гринвичу). Запуск ICESat-2 станет последним рейсом Ракета Delta II объединенного запуска Альянса За свою почти 30-летнюю карьеру было выпущено более 150 пусков.

После запуска команда ICESat-2 потратит два месяца на ввод в эксплуатацию космического корабля, чтобы убедиться, что все работает должным образом, прежде чем он начнет собирать научные данные. Миссия рассчитана на три года, хотя космический корабль будет нести достаточно топлива, чтобы потенциально оставаться на работе более 10 лет, если НАСА решит продлить свои обязанности.

Как только космический корабль начнет свои наблюдения, ученые получат доступ к множеству новых данных о ледяных щитах Земли и о том, как они меняются с течением времени.

«За полсекунды, в течение которых человек моргает, ICESat-2 соберет 5000 измерений высоты в каждом из своих шести лучей», - сказал Нейман. «Это каждая минута каждого часа каждого дня в течение следующих трех лет».

Напишите Меган Бартелс по адресу [email protected] или следовать за ней @meghanbartels , Подписывайтесь на нас @Spacedotcom , facebook а также Google+ , Оригинальная статья на Space.com ,