Un nou ochi asupra rachetelor planetei Pământ pe orbită din California

Marca temporală: 27 septembrie 2021 5:47
Nodul sursă: 1876474
O rachetă United Launch Alliance Atlas 5 decolează de la Vandenberg Space Force Base, California, cu satelitul Landsat 9. Credit: NASA/Bill Ingalls

NASA și United Launch Alliance au desfășurat luni un nou satelit Landsat pe orbită, după decolarea unei rachete Atlas 5 de la Baza Forțelor Spațiale Vandenberg din California, marcând cea de-a 2,000-a lansare din portul spațial de pe Coasta de Vest din 1958 și extinzând o serie de observații ale Pământului utilizate de fermieri. , planificatori urbani și oameni de știință climatic.

Satelitul Landsat 9 este următorul dintr-o linie de sateliți de teledetecție dezvoltat de NASA și US Geological Survey, oferind un flux continuu și neîntrerupt de imagini ale suprafețelor terestre ale Pământului din 1972.

Echipa de lansare Atlas 5 a rezolvat o problemă minoră în timpul numărătoarei inverse de luni și a dat permisiunea pentru decolarea rachetei de 194 de picioare înălțime (59 de metri) cu satelitul Landsat 9 la 11:12 PDT (2:12 pm EDT; 1812). GMT).

Funcționând pe un sequencer automat de numărătoare inversă, Atlas 5 și-a pornit motorul principal RD-180 de fabricație rusă și s-au deschis dispozitivele de reținere, permițând lansatorului să înceapă o urcare departe de Complexul de lansare spațială 3-Est de la Vandenberg.

Motorul RD-180 alimentat cu kerosen a produs 860,000 de lire de tracțiune pentru a conduce racheta Atlas 5 prin atmosferă, rotindu-și duzele duble pentru a menține controlul în timp ce lansatorul se îndrepta spre sud de coasta Californiei peste Oceanul Pacific.

După ce a depășit viteza sunetului, Atlas 5 a continuat până la oprirea motorului principal RD-180 la aproximativ patru minute de zbor. Câteva secunde mai târziu, treapta de amplificare de unică folosință din bronz s-a desprins pentru a cădea în Oceanul Pacific.

O treaptă superioară Centaur și-a aprins motorul criogenic, alimentat cu hidrogen lichid și oxigen lichid, pentru o tragere de 12 minute pentru a oferi lui Landsat 9 suficientă viteză pentru a intra pe o orbită stabilă în jurul Pământului.

Motorul RL10 al etapei superioare a atins semnele, plasând Landsat 9 pe o orbită aproape circulară la aproximativ 420 de mile (675 de kilometri) deasupra planetei. După o coastă de o oră peste Antarctica și înapoi spre nord peste Africa, scena Centaur a lansat nava spațială Landsat 5,975 de 2,710 de lire (9 kilograme) la 12:32 PDT (3:32 pm EDT; 1932 GMT).

Câteva minute mai târziu, nava spațială, construită de Northrop Grumman, și-a extins rețeaua solară pentru a începe să producă energie electrică pentru misiunea sa, estimată să dureze cel puțin cinci ani. O stație terestră din Norvegia a obținut primele semnale de la navă spațială, confirmând că Landsat 9 era viu și sănătos pe orbită.

Misiunea etapei superioare Centaur nu sa încheiat.

Încă două arsuri ale motorului RL10, fiecare cu durata de aproximativ 10 secunde, au redus altitudinea rachetei pentru separarea a patru încărcături utile cu transport partajat CubeSat. Micii sateliți – doi pentru NASA și doi sponsorizați de Unitatea de inovare a apărării a armatei americane – au fost ejectați din modulele purtătoare pe scena Centaur, potrivit ULA.

Unul dintre CubeSats, numit CuPID, va studia interacțiunile dintre activitatea solară și câmpul magnetic al Pământului, cercetând dinamica care influențează vremea spațială. Un alt CubeSAT susținut de NASA, cunoscut sub numele de CUTE, poartă un telescop mic pentru a privi atmosferele planetelor din afara sistemului nostru solar.

Cele două CubeSats sponsorizate de armate au fost dezvoltate de o companie cu sediul în Austin, Texas, numită CesiumAstro, pentru a testa tehnologii avansate de comunicare.

„Lansarea cu succes de astăzi este o piatră de hotar majoră în parteneriatul comun de aproape 50 de ani dintre USGS și NASA, care, timp de zeci de ani, s-au asociat pentru a colecta informații științifice valoroase și a utiliza aceste date pentru a modela politica cu cea mai mare integritate științifică”, a spus secretarul Interior Deb Haaland într-un comunicat de presă.

„Pe măsură ce impactul crizei climatice se intensifică în Statele Unite și pe tot globul, Landsat 9 va furniza date și imagini pentru a ajuta la luarea deciziilor bazate pe știință cu privire la aspecte cheie, inclusiv utilizarea apei, impactul incendiilor sălbatice, degradarea recifului de corali, ghețar și gheață. retragerea raftului și defrișarea tropicală”, a spus Haaland.

NASA este responsabilă pentru dezvoltarea navelor spațiale și serviciile de lansare în cadrul programului Landsat. USGS este responsabil de sistemele de sol și de arhiva de date Landsat și va opera misiunea Landsat 9 după ce va finaliza verificările inițiale după lansare.

Landsat 9 va manevra pe o orbită polară la 438 mile (705 kilometri) deasupra planetei, supraveghend globul la fiecare 16 zile în zone de imagini cu o lățime de 115 mile (185 kilometri). Cele două instrumente de pe Landsat 9 vor observa Pământul în benzi de lumină infraroșie și vizibilă, dezvăluind perspective despre vegetație și alte tipuri de acoperire a solului.

Fiecare pixel din imaginile capturate de instrumentul Operational Land Imager 9 sau OLI 2 al Landsat 2 va avea o lungime de aproximativ 100 de metri, aproximativ de mărimea unui diamant de baseball. Celălalt instrument al Landsat 30 - senzorul termic cu infraroșu 9 sau TIRS 2 - poate rezolva caracteristici de aproximativ 2 de metri, aproximativ lungimea unui teren de fotbal.

Misiunea Landsat 9 se bazează pe satelitul Landsat 8, care a fost lansat în 2013. Administrația Obama a direcționat NASA și USGS să dezvolte Landsat 9 în 2015, folosind noi copii ale instrumentelor OLI și TIRS de pe Landsat 8.

Satelitul Landsat 8, proiectat pentru o viață de cinci ani, rămâne operațional. Landsat 8 și 9, care lucrează în tandem, vor acoperi toate masele terestre ale Pământului la fiecare opt zile, potrivit Jeff Masek, cercetătorul proiectului NASA pentru misiunea Landsat 9.

„Această frecvență este cu adevărat critică pentru evaluarea schimbărilor, atât pentru un singur an, cât și între ani”, a spus Masek.

Landsat 9 va funcționa, de asemenea, în colaborare cu alți sateliți de imagini terestre, cum ar fi misiunile europene Sentinel 2, pentru a extinde acoperirea globală continuă a maselor terestre de la lansarea Landsat 1 în 1972.

„Când adăugăm în continuare datele de la Sentinel 2A și 2B (sateliți) similare, putem obține această actualizare până la două până la trei zile”, a spus St. Germain.

Arhiva de date Landsat catalogează schimbările în acoperirea terenului, calitatea apei, fluxul ghețarilor și alte proprietăți ale suprafeței Pământului, potrivit NASA. Datele termice în infraroșu de la sateliții Landsat oferă informații despre irigații și utilizarea apei.

Oamenii de știință și administratorii de păduri folosesc datele Landsat pentru a măsura impactul incendiilor de vegetație și pentru a diagrama creșterea orașelor.

„Îmi place să mă gândesc la Landsat ca la un cuțit de armată elvețian”, a spus Masek. „Dintr-un set de bază de observații sau măsurători, hrănim o gamă întreagă de aplicații diferite ale științei Pământului.

„Rolul său cheie este de a urmări atât modificările naturale, induse de om, cât și cele naturale, pentru a sprijini mai bine procesul de luare a deciziilor în materie de gestionare a terenurilor”, a spus Masek. „Și pe parcurs, suntem capabili să adunăm și să vizualizăm o istorie uimitoare a modului în care planeta s-a schimbat în ultima jumătate de secol.”

Primul satelit Landsat a fost lansat în 1972. Iată o listă a misiunilor Landsat de până acum:

• Landsat 1: Lansat pe 23 iulie 1972, pe o rachetă Delta 900. Operațional până în ianuarie 1978.

• Landsat 2: Lansat pe 22 ianuarie 1975, pe o rachetă Delta 2910. Operațional până în februarie 1982.

• Landsat 3: Lansat pe 5 martie 1978, pe o rachetă Delta 2910. Operațional până în martie 1983.

• Landsat 4: Lansat pe 16 iulie 1982, pe o rachetă Delta 3920. Operațional până în 1993.

• Landsat 5: Lansat la 1 martie 1984, pe o rachetă Delta 3920. Operațional până în 2013.

• Landsat 6: Lansat pe 5 octombrie 1993, pe o rachetă Titan 2. Nu a ajuns pe orbită din cauza defecțiunii sistemului de propulsie apogeu.

• Landsat 7: Lansat pe 15 aprilie 1999, pe o rachetă Delta 2. Rămâne operațional.

• Landsat 8: Lansat pe 11 februarie 2013, pe o rachetă Atlas 5. Rămâne operațional.

Noul satelit Landsat 9 îl va înlocui pe Landsat 7, care funcționează cu mult peste durata de viață de proiectare. Odată ce Landsat 9 va fi operațional, Landsat 7 va fi mutat pe o altă orbită, unde va aștepta andocarea unei misiuni de deservire a satelitului robotizat NASA care va încerca să alimenteze satelitul vechi mai târziu în acest deceniu.

Un motor principal RD-180 alimentează lansatorul Atlas 5 luni. Credit: NASA/Bill Ingalls

Sateliții Landsat au detectat schimbări în sănătatea și acoperirea pădurilor și au observat impactul schimbărilor climatice ale ecosistemelor din întreaga lume. Masek a declarat că sateliții Landsat au observat o acoperire crescută a plantelor și topirea calotelor de gheață la latitudini mai mari din cauza temperaturilor încălzite.

"Putem privi tipurile de culturi care se cultivă, le putem măsura sănătatea, putem privi productivitatea agricolă", a spus Masek. „De asemenea, putem utiliza măsurătorile de temperatură de suprafață din TIRS și modele de buget energetic, pentru a măsura consumul de apă din culturi, care este o aplicație importantă în vestul SUA”

În timp ce sateliții Landsat se concentrează pe imagistica terestră, observațiile pot urmări, de asemenea, modificările dimensiunilor lacurilor, calității apei și pot ajuta la detectarea timpurie a înfloririi algelor, potrivit Masek.

„Noile aplicații apar tot timpul, așa că odată cu lansarea Landsat 9, comunitatea utilizatorilor, comunitatea științifică, așteaptă cu nerăbdare această lansare și Landsat 9 să adere la constelația Landsat”, a spus Masek.

NASA spune că arhiva Landsat include peste 8 milioane de imagini capturate din 1972.

David Applegate, director interimar al USGS, a declarat că sateliții Landsat 8 și 9 se vor combina pentru a lega în jos aproape 1,500 de imagini pe zi pentru a fi distribuite la sute de mii de utilizatori din întreaga lume, gratuit.

„La fel ca datele GPS și meteo, datele Landsat sunt folosite în fiecare zi pentru a ne ajuta să înțelegem mai bine planeta noastră dinamică”, a spus Applegate.

Datele Landsat sunt utilizate pe scară largă și în vestul Statelor Unite, unde fermierii, fermierii și administratorii orașului împart resursele limitate de apă.

„Landsat este a noastra cel mai economic o misiune științifică a Pământului de impact ”, a spus St. Germain.

La fel ca Landsat 8, noua navă spațială Landsat 9 are o durată de viață de cinci ani, dar transportă suficient combustibil pentru a funcționa cel puțin un deceniu.

„Dacă așezați cei doi sateliți unul lângă altul, ar arăta foarte asemănător”, a spus Del Jenstrom, manager de proiect Landsat 9 la Centrul de zbor spațial Goddard al NASA. „La fel ca Landsat 8, avem două instrumente. Avem senzorul termic cu infraroșu 2, pe care îl numim TIRS 2, care este un aparat de fotografiat termic cu două benzi și avem Operational Land Imager 2, OLI 2, care este un aparat de fotografiat reflex cu nouă benzi cu acoperire spectrală de la vizibil la undă scurtă infraroşu."

Jenstrom a declarat că noile satelite, cea mai mare îmbunătățire față de Landsat 8, a fost să aducă modificări instrumentului TIRS 2, construit intern la Goddard. Inginerii au adăugat mai multe componente de rezervă pentru a face instrumentul TIRS 2 mai fiabil și au îmbunătățit optica în interiorul senzorului pentru a corecta o problemă cu lumina vagabondă care ajunge la planul focal.

Echipele de pe teren au compensat problema luminii fără stăpân a Landsat 8 cu modificări ale modului în care procesează imaginile, dar problema de bază a fost remediată pentru Landsat 9.

Instrumentul OLI 2, furnizat de Ball Aerospace, are două benzi imagistice suplimentare pentru a detecta cirii și pentru a îmbunătăți imaginile apelor de coastă. Jenstrom a spus că satelitul Landsat 9 va lega în jos datele de 14 biți de la OLI 2, comparativ cu datele de 12 biți de la OLI pe Landsat 8, îmbunătățind sensibilitatea cu aproximativ 25%.

Landsat 9 zboară, de asemenea, cu o nouă generație de avionică și software. Satelitul este, de asemenea, mai bine protejat împotriva impactului orbital de resturi și a acumulării de sarcină statică, potrivit Jenstrom.

Ilustrația artistului a satelitului Landsat 9 pe orbită. Credit: NASA / GSFC

Capabilitățile spațiale comerciale emergente, cum ar fi navele spațiale cu imagini terestre finanțate privat, nu sunt un înlocuitor pentru sateliții Landsat deținute de guvern, a spus St. Germain.

Noile startup-uri comerciale oferă „știință suplimentară” și „observații suplimentare” pentru oamenii de știință de pe Pământ, a spus ea.

„Astăzi nu reproduc sau înlocuiesc tipul de date pe care le colectăm cu Landsat, dar în general au puncte forte complementare și ne pot spori baza de înțelegere”, a spus St. Germain.

„De exemplu, sistemele comerciale, în general, pot observa mai des, dar în general nu observă în toate lungimile de undă de care avem nevoie pentru a face munca pe care o facem cu Landsat”, a spus ea. „Și, de asemenea, acele sisteme comerciale se bazează adesea pe sisteme precum Landsat ca ancoră pentru calibrarea și stabilitatea lor.”

NASA și USGS sunt în fazele incipiente ale planificării următoarei misiuni Landsat, numită provizoriu Landsat Next, care ar putea fi lansată la sfârșitul anilor 2020.

Lansarea de luni a fost penultimul zbor al unei rachete Atlas 5 de la Vandenberg. Încă o misiune Atlas 5 rămâne în programul de lansare al ULA la Vandenberg în septembrie 2022. Acel zbor va transporta un satelit meteorologic NOAA pe orbită.

A fost al 88-lea zbor Atlas 5 în general și a 16-a lansare Atlas 5 de la Vandenberg.

În total, au mai rămas 28 de lansări Atlas 5 înainte ca ULA să retragă calul de muncă în favoarea noii rachete Vulcan Centaur, pe care compania speră să o debuteze în 2022.

Restul misiunilor Atlas 5 vor decola din Cape Canaveral din Florida. Următoarea lansare a ULA este un zbor Atlas 5 din Florida stabilit pentru 16 octombrie cu sonda robotică de asteroizi Lucy de la NASA.

E-mail autorul.

Urmăriți-l pe Stephen Clark pe Twitter: @ StephenClark1.

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

Timestamp-ul:

Mai mult de la Zbor spațial acum