Новый взгляд на планету Земля: ракеты вышли на орбиту из Калифорнии

Отметка времени: 27 сентября 2021 г., 5:47
Исходный узел: 1876474
Ракета United Launch Alliance Atlas 5 стартует с базы космических сил Ванденберг в Калифорнии со спутником Landsat 9. Предоставлено: НАСА/Билл Ингаллс.

НАСА и United Launch Alliance развернули на орбите новый спутник Landsat в понедельник после старта ракеты Atlas 5 с базы космических сил Ванденберг в Калифорнии, что стало 2,000-м запуском с космодрома Западного побережья с 1958 года и продолжением серии наблюдений Земли, используемых фермерами. , градостроители и климатологи.

Спутник Landsat 9 является следующим в линейке спутников дистанционного зондирования, разработанных НАСА и Геологической службой США, которые с 1972 года обеспечивают непрерывный непрерывный поток изображений земной поверхности.

Команда запуска Atlas 5 разрешила незначительные проблемы во время обратного отсчета в понедельник и дала разрешение на запуск ракеты высотой 194 фута (59 метров) со спутником Landsat 9 в 11:12 по тихоокеанскому времени (2:12 по восточному поясному времени; 1812:XNUMX). ВРЕМЯ ПО ГРИНВИЧУ).

Работая на автоматическом секвенсоре обратного отсчета, «Атлас-5» запустил свой главный двигатель РД-180 российского производства, и прижимные устройства открылись, что позволило пусковой установке начать набор высоты от туманного космического стартового комплекса 3-Восток в Ванденберге.

Двигатель РД-180, работающий на керосине, создавал тягу в 860,000 5 фунтов (XNUMX XNUMX фунтов), чтобы вести ракету Atlas XNUMX через атмосферу, поворачивая ее двойные сопла для сохранения контроля, когда пусковая установка направлялась на юг от береговой линии Калифорнии над Тихим океаном.

Преодолев скорость звука, Atlas 5 продолжал снижаться до отключения основного двигателя РД-180 примерно через четыре минуты полета. Через несколько секунд расходуемый одноразовый бронзовый ускоритель отделился и упал в Тихий океан.

Верхняя ступень Centaur запустила свой криогенный двигатель, питаемый жидким водородом и жидким кислородом, на 12-минутный запуск, чтобы придать Landsat 9 достаточную скорость для выхода на стабильную орбиту вокруг Земли.

Силовая установка RL10 верхней ступени достигла своей цели, выведя Landsat 9 на почти круговую орбиту на высоте около 420 миль (675 километров) над планетой. После часового полета над Антарктидой и обратно на север над Африкой этап Centaur выпустил космический корабль Landsat 5,975 весом 2,710 9 фунтов (12 кг) в 32:3 по тихоокеанскому времени (32:1932 по восточному поясному времени; XNUMX:XNUMX по Гринвичу).

Через несколько минут космический корабль, построенный Northrop Grumman, расширил свою солнечную батарею, чтобы начать производить электричество для своей миссии, которая, как ожидается, продлится не менее пяти лет. Наземная станция в Норвегии получила первые сигналы от космического корабля, подтвердив, что Landsat 9 жив и здоров на орбите.

Миссия разгонного блока «Кентавр» не была завершена.

Еще два включения двигателя RL10, каждое продолжительностью около 10 секунд, уменьшили высоту ракеты для разделения четырех полезных нагрузок CubeSat. По данным ULA, небольшие спутники — два для НАСА и два, спонсируемых Отделом оборонных инноваций вооруженных сил США, — выбрасывались из модулей-носителей на ступени «Кентавр».

Один из CubeSat, названный CuPID, будет изучать взаимодействие между солнечной активностью и магнитным полем Земли, исследуя динамику, влияющую на космическую погоду. Другой поддерживаемый НАСА CubeSAT, известный как CUTE, оснащен крошечным телескопом для наблюдения за атмосферами на планетах за пределами нашей Солнечной системы.

Два CubeSat, спонсируемых военными, были разработаны компанией CesiumAstro из Остина, штат Техас, для тестирования передовых технологий связи.

«Сегодняшний успешный запуск является важной вехой в почти 50-летнем совместном партнерстве между Геологической службой США и НАСА, которые на протяжении десятилетий сотрудничают для сбора ценной научной информации и использования этих данных для формирования политики с максимальной научной честностью», — сказал секретарь Интерьер Деб Хааланд в пресс-релизе.

«Поскольку последствия климатического кризиса усиливаются в Соединенных Штатах и ​​во всем мире, Landsat 9 будет предоставлять данные и изображения, которые помогут принимать научно обоснованные решения по ключевым вопросам, включая водопользование, воздействие лесных пожаров, деградацию коралловых рифов, ледники и ледостав. отступление шельфа и вырубка тропических лесов», — сказал Хааланд.

НАСА отвечает за разработку и запуск космических аппаратов по программе Landsat. Геологическая служба США отвечает за наземные системы и архив данных Landsat и будет управлять миссией Landsat 9 после завершения первоначальных проверок после запуска.

Landsat 9 будет маневрировать на полярной орбите на высоте 438 миль (705 километров) над планетой, обследуя земной шар каждые 16 дней в полосах изображений шириной 115 миль (185 километров). Два инструмента на Landsat 9 будут наблюдать за Землей в инфракрасном и видимом диапазонах света, раскрывая информацию о растительности и других типах земного покрова.

Каждый пиксель на изображениях, полученных с помощью инструмента Operational Land Imager 9, или OLI 2, Landsat 2, будет иметь диаметр около 100 футов (30 метров), что примерно равно размеру бейсбольного мяча. Другой инструмент Landsat 9 — тепловой инфракрасный датчик 2 или TIRS 2 — может различать объекты размером около 330 футов (100 метров), что примерно равно длине футбольного поля.

Миссия Landsat 9 основана на спутнике Landsat 8, запущенном в 2013 году. Администрация Обамы поручила НАСА и Геологической службе США разработать Landsat 9 в 2015 году с использованием новых копий инструментов OLI и TIRS на Landsat 8.

Спутник Landsat 8, рассчитанный на пятилетний срок службы, продолжает работать. Landsat 8 и 9, работающие в тандеме, будут охватывать все земные массивы каждые восемь дней, по словам Джеффа Масека, ученого проекта НАСА для миссии Landsat 9.

«Эта частота действительно важна для оценки изменений как в течение одного года, так и между годами», — сказал Масек.

Landsat 9 также будет работать совместно с другими спутниками для съемки наземных изображений, такими как европейские миссии Sentinel 2, чтобы расширить непрерывный глобальный охват земных массивов с момента запуска Landsat 1 в 1972 году.

«Когда мы дополнительно добавим данные от аналогичных Sentinel 2A и 2B (спутников), мы можем сократить это обновление до двух-трех дней», — сказал Сен-Жермен.

По данным НАСА, архив данных Landsat каталогизирует изменения земного покрова, качества воды, течения ледников и других свойств поверхности Земли. Тепловые инфракрасные данные со спутников Landsat предоставляют информацию об орошении и использовании воды.

Ученые и лесоводы используют данные Landsat для измерения воздействия лесных пожаров и составления карт роста городов.

«Мне нравится думать о Landsat как о чем-то вроде швейцарского армейского ножа, — сказал Масек. «Из одного базового набора наблюдений или измерений мы получаем целый ряд различных приложений в области наук о Земле.

«Его ключевая роль заключается в отслеживании как антропогенных, так и естественных изменений в земельной среде, чтобы лучше поддерживать принятие решений по управлению земельными ресурсами», — сказал Масек. «И попутно мы можем собрать и визуализировать удивительную историю того, как планета изменилась за последние полвека».

Первый спутник Landsat был запущен в 1972 году. Вот список миссий Landsat на сегодняшний день:

• Ландсат 1: Запущен 23 июля 1972 года на ракете Delta 900. Эксплуатировался до января 1978 года.

• Ландсат 2: Запущен 22 января 1975 года на ракете Delta 2910. Эксплуатировался до февраля 1982 года.

• Ландсат 3: Запущен 5 марта 1978 года на ракете Delta 2910. Эксплуатировался до марта 1983 года.

• Ландсат 4: Запущен 16 июля 1982 года на ракете Delta 3920. Эксплуатировался до 1993 года.

• Ландсат 5: Запущен 1 марта 1984 года на ракете Delta 3920. Эксплуатировался до 2013 года.

• Ландсат 6: Запущен 5 октября 1993 года на ракете "Титан-2". Не вышел на орбиту из-за отказа двигательной установки апогея.

• Ландсат 7: Запущен 15 апреля 1999 года на ракете Delta 2. Остается работоспособным.

• Ландсат 8: Запущен 11 февраля 2013 года на ракете Atlas 5. Остается работоспособным.

Новый спутник Landsat 9 заменит Landsat 7, срок эксплуатации которого значительно превышает расчетный срок. Как только Landsat 9 заработает, Landsat 7 будет переведен на другую орбиту, где он будет ждать стыковки роботизированной миссии НАСА по обслуживанию спутников, которая попытается дозаправить стареющий спутник в конце этого десятилетия.

Главный двигатель РД-180 приводит в действие пусковую установку Atlas 5 в понедельник. Предоставлено: НАСА/Билл Ингаллс.

Спутники Landsat зафиксировали изменения в состоянии и покрытии лесов, а также наблюдали за воздействием изменения климата на экосистемы по всему миру. Масек сказал, что спутники Landsat заметили увеличение растительного покрова и таяние ледяных шапок в более высоких широтах из-за повышения температуры.

«Мы можем посмотреть на типы выращиваемых культур, мы можем измерить их здоровье, мы можем посмотреть на продуктивность сельского хозяйства», — сказал Масек. «Мы также можем использовать измерения температуры поверхности с помощью TIRS и модели энергетического баланса для измерения потребления воды сельскохозяйственными культурами, что является важным приложением на западе США».

По словам Масека, в то время как спутники Landsat сосредоточены на съемке земли, наблюдения также могут отслеживать изменения размеров озер, качества воды и помогать в раннем обнаружении цветения водорослей.

«Все время появляются новые приложения, поэтому с запуском Landsat 9 сообщество пользователей и научное сообщество с нетерпением ждут этого запуска и присоединения Landsat 9 к созвездию Landsat», — сказал Масек.

НАСА сообщает, что архив Landsat включает более 8 миллионов изображений, сделанных с 1972 года.

Дэвид Эпплгейт, исполняющий обязанности директора Геологической службы США, сказал, что спутники Landsat 8 и 9 будут совместно передавать около 1,500 изображений в день для бесплатного распространения среди сотен тысяч пользователей по всему миру.

«Подобно GPS и данным о погоде, данные Landsat используются каждый день, чтобы помочь нам лучше понять нашу динамичную планету», — сказал Эпплгейт.

Данные Landsat также широко используются на западе США, где фермеры, владельцы ранчо и городские власти делят скудные водные ресурсы.

«Лэндсат наша наиболее экономично впечатляющая миссия по науке о Земле», — сказал Сен-Жермен.

Как и Landsat 8, новый космический аппарат Landsat 9 имеет расчетный срок службы пять лет, но имеет достаточно топлива, чтобы работать не менее десяти лет.

«Если поставить два спутника рядом, они будут очень похожи», — сказал Дель Дженстром, руководитель проекта Landsat 9 в Центре космических полетов имени Годдарда НАСА. «Как и у Landsat 8, у нас есть два инструмента. У нас есть тепловой инфракрасный датчик 2, который мы называем TIRS 2, который представляет собой двухдиапазонный тепловизор, и у нас есть оперативный наземный тепловизор 2, OLI 2, который представляет собой девятидиапазонный отражательный формирователь изображения со спектральным охватом от видимого до коротковолнового диапазона. инфракрасный».

Дженстрем сказал, что самым большим улучшением новых спутников по сравнению с Landsat 8 стало внесение изменений в прибор TIRS 2, созданный собственными силами в Годдарде. Инженеры добавили дополнительные резервные компоненты, чтобы сделать прибор TIRS 2 более надежным, и улучшили оптику внутри датчика, чтобы устранить проблему с попаданием рассеянного света в фокальную плоскость.

Команды на земле компенсировали проблему рассеянного света Landsat 8, изменив способ обработки изображений, но основная проблема была устранена для Landsat 9.

Прибор OLI 2, поставляемый Ball Aerospace, имеет два дополнительных диапазона изображений для обнаружения перистых облаков и улучшения изображений прибрежных вод. Дженстрем сказал, что спутник Landsat 9 будет передавать 14-битные данные от OLI 2 по сравнению с 12-битными данными от OLI на Landsat 8, повышая чувствительность примерно на 25%.

Landsat 9 также использует авионику и программное обеспечение нового поколения. По словам Дженстрема, спутник также лучше защищен от ударов орбитального мусора и накопления статического заряда.

Художественная иллюстрация спутника Landsat 9 на орбите. Авторы и права: НАСА/GSFC

По словам Сен-Жермена, новые коммерческие космические возможности, такие как частные космические аппараты для съемки Земли, не заменят государственные спутники Landsat.

По ее словам, новые коммерческие стартапы обеспечивают «дополнительную науку» и «дополнительные наблюдения» для ученых Земли.

«Сегодня они не воспроизводят и не заменяют те данные, которые мы собираем с помощью Landsat, но, как правило, они обладают дополнительными преимуществами и могут расширить наше понимание», — сказал Сен-Жермен.

«Например, коммерческие системы, как правило, могут вести наблюдения чаще, но обычно они не ведут наблюдения на всех длинах волн, которые нам нужны для работы, которую мы делаем с Landsat», — сказала она. «Кроме того, эти коммерческие системы часто полагаются на такие системы, как Landsat, в качестве опоры для их калибровки и стабильности».

НАСА и Геологическая служба США находятся на ранних стадиях планирования следующей миссии Landsat, предварительно названной Landsat Next, которая может быть запущена в конце 2020-х годов.

Запуск в понедельник был предпоследним полетом ракеты Atlas 5 из Ванденберга. Еще одна миссия Atlas 5 остается в графике запуска ULA в Ванденберге в сентябре 2022 года. Этот полет доставит на орбиту метеорологический спутник NOAA.

Это был 88-й полет Atlas 5 в целом и 16-й запуск Atlas 5 из Ванденберга.

Всего осталось 28 запусков Atlas 5, прежде чем ULA откажется от рабочей лошадки в пользу новой ракеты Vulcan Centaur, которую компания надеется дебютировать в 2022 году.

Остальные миссии Atlas 5 стартуют с мыса Канаверал во Флориде. Следующий запуск ULA — это полет Atlas 5 из Флориды, назначенный на 16 октября с роботизированным зондом NASA «Люси».

Эл. адрес Автор.

Следите за сообщениями Стивена Кларка в Twitter: @ StephenClark1.

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

Отметка времени:

Больше от Космический полет сейчас