Nytt øye på planeten Jordraketter til bane fra California

Tidsstempel: 27. september 2021 5:47
Kilde node: 1876474
En United Launch Alliance Atlas 5-rakett eksploderer fra Vandenberg Space Force Base, California, med Landsat 9-satellitten. Kreditt: NASA/Bill Ingalls

NASA og United Launch Alliance satte ut en ny Landsat-satellitt i bane mandag etter oppskyting på en Atlas 5-rakett fra Vandenberg Space Force Base i California, og markerte den 2,000. oppskytningen fra romhavnen på vestkysten siden 1958 og utvidet en serie jordobservasjoner brukt av bønder , byplanleggere og klimaforskere.

Landsat 9-satellitten er den neste i rekken av fjernmålingssatellitter utviklet av NASA og U.S. Geological Survey, og gir en kontinuerlig, ubrutt strøm av bilder av jordens landoverflater siden 1972.

Atlas 5-oppskytningsteamet løste mindre under mandagens nedtelling og ga klar for oppskyting av den 194 fot høye (59 meter) raketten med Landsat 9-satellitten kl. 11:12 PDT (2:12 EDT; 1812) GMT).

Atlas 5 kjørte på en automatisert nedtellingssekvenser og fyrte opp sin russisk-produserte RD-180-hovedmotor og holde-ned-begrensninger åpnet, slik at utskyteren kunne begynne en klatring bort fra tåkete Space Launch Complex 3-East ved Vandenberg.

Den parafindrevne RD-180-motoren produserte 860,000 5 pund skyvekraft for å drive Atlas XNUMX-raketten gjennom atmosfæren, og svingte de doble dysene for å opprettholde kontrollen mens utskyteren dro sørover fra California-kysten over Stillehavet.

Etter å ha overgått lydhastigheten, fortsatte Atlas 5 nedrekkevidden til RD-180-hovedmotoren stanset omtrent fire minutter inn i flyturen. Sekunder senere løsnet den utbrukbare engangsforsterkerscenen i bronse for å falle ned i Stillehavet.

Et Centaur øvre trinn antente sin kryogene motor, matet av flytende hydrogen og flytende oksygen, i en 12-minutters avfyring for å gi Landsat 9 nok hastighet til å gå inn i en stabil bane rundt jorden.

Det øvre trinnets RL10-kraftverk traff sine spor, og plasserte Landsat 9 i en nesten sirkulær bane rundt 420 kilometer over planeten. Etter en times lang kyst over Antarktis og tilbake nordover over Afrika, slapp Centaur-scenen det 675 pund (5,975 kilo) romfartøyet Landsat 2,710 kl.9:12. PDT (32:3 EDT; 32 GMT).

Noen minutter senere utvidet romfartøyet, bygget av Northrop Grumman, solcellepanelet for å begynne å produsere elektrisitet til oppdraget, som forventes å vare i minst fem år. En bakkestasjon i Norge fikk de første signalene fra romfartøyet, og bekreftet at Landsat 9 var i live og frisk i bane.

Centaur øvre scenes oppdrag var ikke over.

Ytterligere to RL10-motorforbrenninger, som hver varte i ca. 10 sekunder, reduserte rakettens høyde for separasjon av fire CubeSat rideshare-nyttelaster. De små satellittene - to for NASA og to sponset av det amerikanske militærets Defense Innovation Unit - kastet ut fra bærermoduler på Centaur-scenen, ifølge ULA.

En av CubeSats, kalt CuPID, vil studere interaksjonene mellom solaktivitet og jordens magnetfelt, og undersøke dynamikk som påvirker romværet. En annen NASA-støttet CubeSAT, kjent som CUTE, har et lite teleskop for å se på atmosfærer på planeter utenfor solsystemet vårt.

De to militærsponsede CubeSats ble utviklet av et Austin, Texas, basert selskap kalt CesiumAstro for å teste avansert kommunikasjonsteknologi.

«Dagens vellykkede lansering er en viktig milepæl i det nesten 50 år lange samarbeidet mellom USGS og NASA, som i flere tiår har inngått partnerskap for å samle inn verdifull vitenskapelig informasjon og bruke disse dataene til å forme politikk med den ytterste vitenskapelige integritet,» sa Sekretær for Interior Deb Haaland i en pressemelding.

«Når virkningene av klimakrisen forsterkes i USA og over hele kloden, vil Landsat 9 levere data og bilder for å hjelpe til med å ta vitenskapsbaserte beslutninger om nøkkelspørsmål, inkludert vannbruk, skogbrannvirkninger, nedbrytning av korallrev, isbreer og is- sokkeltilbaketrekning og tropisk avskoging, sa Haaland.

NASA er ansvarlig for romfartøyutvikling og oppskytingstjenester på Landsat-programmet. USGS er ansvarlig for bakkesystemer og Landsat-dataarkivet, og vil betjene Landsat 9-oppdraget etter at det har fullført de første utsjekkene etter lansering.

Landsat 9 vil manøvrere inn i en polar bane 438 miles (705 kilometer) over planeten, og kartlegge kloden hver 16. dag i bildestrenger 115 miles (185 kilometer) brede. De to instrumentene på Landsat 9 vil observere jorden i infrarøde og synlige lysbånd, og avsløre innsikt om vegetasjon og andre typer landdekke.

Hver piksel i bildene tatt av Landsat 9s Operational Land Imager 2, eller OLI 2, instrument vil være omtrent 100 fot (30 meter) på tvers, omtrent på størrelse med en baseballdiamant. Landsat 9s andre instrument - Thermal Infrared Sensor 2, eller TIRS 2 - kan løse funksjoner som er omtrent 330 meter store, omtrent lengden på en fotballbane.

Landsat 9-oppdraget er basert på Landsat 8-satellitten, som ble skutt opp i 2013. Obama-administrasjonen påla NASA og USGS å utvikle Landsat 9 i 2015, ved å bruke nye kopier av OLI- og TIRS-instrumentene på Landsat 8.

Landsat 8-satellitten, designet for en levetid på fem år, forblir i drift. Landsat 8 og 9, som jobber i tandem, vil dekke alle jordens landmasser hver åttende dag, ifølge Jeff Masek, NASAs prosjektforsker for Landsat 9-oppdraget.

"Denne frekvensen er veldig viktig for å vurdere endring, både innen et enkelt år og mellom år," sa Masek.

Landsat 9 vil også samarbeide med andre landbildingssatellitter, for eksempel European Sentinel 2 -oppdrag, for å forlenge den kontinuerlige globale dekningen av landmasser siden lanseringen av Landsat 1 i 1972.

"Når vi legger til dataene fra lignende Sentinel 2A og 2B (satelitter), kan vi få den oppdateringen ned til to til tre dager," sa St. Germain.

Landsat-dataarkivet katalogiserer endringer i landdekke, vannkvalitet, brestrømning og andre egenskaper ved jordoverflaten, ifølge NASA. De termiske infrarøde dataene fra Landsat-satellitter gir informasjon om vanning og vannbruk.

Forskere og skogforvaltere bruker Landsat-data til å måle virkningen av skogbranner og kartlegge veksten av byer.

"Jeg liker å tenke på Landsat som noe som en sveitsisk hærkniv," sa Masek. "Ut av ett grunnleggende sett med observasjoner eller målinger mater vi en hel rekke forskjellige geovitenskapelige applikasjoner.

"Det er nøkkelrollen er å spore både menneskeskapte og naturlige endringer i landmiljøet for å bedre støtte beslutninger om landforvaltning," sa Masek. "Og underveis er vi i stand til å sette sammen og visualisere en fantastisk historie om hvordan planeten har endret seg i løpet av det siste halve århundre."

Den første Landsat-satellitten ble skutt opp i 1972. Her er en liste over Landsat-oppdragene til dags dato:

• Landsat 1: Skutt opp 23. juli 1972 på en Delta 900-rakett. I drift til januar 1978.

• Landsat 2: Skutt opp 22. januar 1975 på en Delta 2910-rakett. I drift til februar 1982.

• Landsat 3: Skutt opp 5. mars 1978 på en Delta 2910-rakett. I drift til mars 1983.

• Landsat 4: Skutt opp 16. juli 1982 på en Delta 3920-rakett. I drift frem til 1993.

• Landsat 5: Skutt opp 1. mars 1984 på en Delta 3920-rakett. I drift frem til 2013.

• Landsat 6: Lansert 5. oktober 1993 på en Titan 2-rakett. Nådde ikke bane på grunn av svikt i apogeums fremdriftssystem.

• Landsat 7: Skutt opp 15. april 1999 på en Delta 2-rakett. Forblir i drift.

• Landsat 8: Lansert 11. februar 2013 på en Atlas 5-rakett. Forblir i drift.

Den nye Landsat 9-satellitten vil erstatte Landsat 7, som opererer langt utover designlevetiden. Når Landsat 9 er i drift, vil Landsat 7 bli flyttet inn i en annen bane, hvor den vil vente på dokking av et NASA-robotsatellittserviceoppdrag som vil forsøke å fylle opp den aldrende satellitten senere dette tiåret.

En RD-180 hovedmotor driver Atlas 5-utskytningsrampen på mandag. Kreditt: NASA/Bill Ingalls

Landsat-satellitter har oppdaget endringer i helse og dekning av skoger, og observert virkningene av klimaendringer i økosystemer rundt om i verden. Masek sa at Landsat-satellittene har lagt merke til økt plantedekke og smelting av iskapper på høyere breddegrader på grunn av oppvarmende temperaturer.

"Vi kan se på typene avlinger som dyrkes, vi kan måle helsen deres, vi kan se på landbrukets produktivitet," sa Masek. "Vi kan også bruke overflatetemperaturmålingene fra TIRS, og energibudsjettmodeller, for å måle avlingsvannforbruk, som er en viktig applikasjon i det vestlige USA."

Mens Landsat-satellitter er fokusert på landavbildning, kan observasjoner også spore endringer i innsjøstørrelser, vannkvalitet og hjelpe med tidlig oppdagelse av algeoppblomstring, ifølge Masek.

"Nye applikasjoner dukker opp hele tiden, så med lanseringen av Landsat 9, ser brukerfellesskapet, vitenskapsfellesskapet, absolutt frem til denne lanseringen, og til at Landsat 9 blir med i Landsat-konstellasjonen," sa Masek.

NASA sier at Landsat-arkivet inkluderer mer enn 8 millioner bilder tatt siden 1972.

David Applegate, fungerende direktør for USGS, sa at Landsat 8- og 9-satellittene vil kombineres for å nedlinke nesten 1,500 bilder per dag for distribusjon til hundretusenvis av brukere rundt om i verden, gratis.

"Akkurat som GPS og værdata, brukes Landsat-data hver dag for å hjelpe oss bedre å forstå vår dynamiske planet," sa Applegate.

Landsat-data er også mye brukt i det vestlige USA, der bønder, ranchere og byledere deler opp knappe vannressurser.

«Landsat er vår mest økonomisk effektive jordvitenskapelige oppdrag, ”sa St. Germain.

I likhet med Landsat 8 har det nye Landsat 9-romfartøyet en designlevetid på fem år, men har nok drivstoff til å operere i minst et tiår.

"Hvis du setter de to satellittene side om side, ville de se veldig like ut," sa Del Jensstrom, Landsat 9 prosjektleder ved NASAs Goddard Space Flight Center. «I likhet med Landsat 8 har vi to instrumenter. Vi har Thermal Infrared Sensor 2, som vi kaller TIRS 2, som er et to-bånds termisk kamera, og vi har Operational Land Imager 2, OLI 2, som er et ni-bånds reflekterende bildeapparat med spektral dekning fra synlig til kortbølge. infrarød."

Jenstrom sa at den største forbedringen av de nye satellittene i forhold til Landsat 8 var å gjøre endringer i TIRS 2-instrumentet, bygget internt på Goddard. Ingeniører la til flere reservekomponenter for å gjøre TIRS 2-instrumentet mer pålitelig, og forbedret optikk inne i sensoren for å korrigere et problem med strølys som når brennplanet.

Lag på bakken kompenserte for Landsat 8s strielysproblem med endringer i måten de behandler bildene på, men det underliggende problemet er løst for Landsat 9.

OLI 2-instrumentet, levert av Ball Aerospace, har to ekstra bildebånd for å oppdage cirrusskyer og forbedre bilder av kystvann. Jenstrom sa at Landsat 9-satellitten vil nedlinke 14-biters data fra OLI 2, sammenlignet med 12-biters data fra OLI på Landsat 8, og forbedre følsomheten med omtrent 25 %.

Landsat 9 flyr også med en ny generasjon avionikk og programvare. Satellitten er også bedre skjermet mot påvirkninger fra banerester og oppbygging av statisk ladning, ifølge Jenstrom.

Kunstnerillustrasjon av Landsat 9-satellitten i bane. Kreditt: NASA/GSFC

Fremvoksende kommersielle romkapasiteter, for eksempel privatfinansierte romfartøy for jordavbildning, er ikke en erstatning for de regjeringseide Landsat-satellittene, sa St. Germain.

Nye kommersielle startups gir "ytterligere vitenskap" og "ytterligere observasjoner" for jordforskere, sa hun.

"De replikerer eller erstatter ikke i dag den typen data vi samler inn med Landsat, men de har generelt komplementære styrker og kan øke vår forståelsesgrunnlag," sa St. Germain.

"Som et eksempel kan kommersielle systemer generelt observere oftere, men de observerer vanligvis ikke i alle bølgelengdene vi trenger for å gjøre arbeidet vi gjør med Landsat," sa hun. "Og også de kommersielle systemene er ofte avhengige av systemer som Landsat som et anker for kalibrering og stabilitet."

NASA og USGS er i de tidlige stadiene av planleggingen for neste Landsat-oppdrag, foreløpig kalt Landsat Next, som kan starte på slutten av 2020-tallet.

Mandagens oppskyting var den nest siste flyvningen av en Atlas 5-rakett fra Vandenberg. Et annet Atlas 5-oppdrag gjenstår på ULAs oppskytingsplan ved Vandenberg i september 2022. Den flyturen vil frakte en NOAA-værsatellitt i bane.

Det var den 88. Atlas 5-flygingen totalt, og den 16. Atlas 5-oppskytingen fra Vandenberg.

Det gjenstår totalt 28 Atlas 5-oppskytinger før ULA trekker arbeidshesten tilbake til fordel for den nye Vulcan Centaur-raketten, som selskapet håper å debutere i 2022.

Resten av Atlas 5-oppdragene vil eksplodere fra Cape Canaveral i Florida. ULAs neste oppskyting er en Atlas 5-flyvning fra Florida satt til 16. oktober med NASAs Lucy robotasteroidesonde.

Epost forfatteren.

Følg Stephen Clark på Twitter: @ StephenClark1.

Kilde: https://spaceflightnow.com/2021/09/27/new-eye-on-planet-earth-rockets-into-orbit-from-california/

Tidstempel:

Mer fra Spaceflight nå