Nytt öga på planeten jordraketer i omlopp från Kalifornien

Tidsstämpel: 27 september 2021 5:47
Källnod: 1876474
En rakett från United Launch Alliance Atlas 5 spränger från Vandenberg Space Force Base, Kalifornien, med Landsat 9 -satelliten. Upphovsman: NASA/Bill Ingalls

NASA och United Launch Alliance distribuerade en ny Landsat -satellit i omloppsbana måndag efter avfärd på en Atlas 5 -raket från Vandenberg Space Force Base i Kalifornien, som markerade den 2,000: e uppskjutningen från rymdporten på västkusten sedan 1958 och utökade en rad jordobservationer som används av bönder , stadsplanerare och klimatforskare.

Landsat 9 -satelliten är den nästa i en rad fjärranalysatelliter som utvecklats av NASA och US Geological Survey och ger en kontinuerlig, obruten bildström av jordens landytor sedan 1972.

Atlas 5-lanseringsteamet löste mindre under måndagens nedräkning och gav klart för lyft av den 194 fot långa (59 meter) raketen med Landsat 9-satelliten klockan 11:12 PDT (2:12 EDT; 1812 GMT).

Atlas 5 körde på en automatiserad nedräkningssekvens och startade upp sin rysktillverkade RD-180-huvudmotor och fasthållningsbegränsningar öppnades, vilket gjorde att bärraketen kunde börja en stigning bort från dimmigt Space Launch Complex 3-East vid Vandenberg.

Den fotogen-drivna RD-180-motorn producerade 860,000 5 pund dragkraft för att driva Atlas XNUMX-raketen genom atmosfären och svängde sina dubbla munstycken för att behålla kontrollen när bärraketen gick söderut från Kaliforniens kust över Stilla havet.

Efter att ha överskridit ljudets hastighet fortsatte Atlas 5 nedåtgående tills avstängningen av huvudmotorn RD-180 cirka fyra minuter in i flygningen. Sekunder senare lossade det förbrukningsbara bronsförstärkaren för engångsbruk för att falla i Stilla havet.

Ett övre steg i Centaur tändde sin kryogenmotor, matad av flytande väte och flytande syre, för en 12-minuters avfyrning för att ge Landsat 9 tillräckligt med hastighet för att komma in i en stabil bana runt jorden.

Övre etappens RL10-kraftverk träffade sina märken och placerade Landsat 9 i en nära cirkulär bana runt 420 kilometer ovanför planeten. Efter en timmes kust över Antarktis och tillbaka norrut över Afrika, släppte Centaur-scenen rymdskeppet Landsat 675 på 5,975 2,710 kilo kl. 9:12 PDT (32:3 EDT; 32 GMT).

Några minuter senare förlängde rymdfarkosten, som byggdes av Northrop Grumman, sitt solcellsarrangemang för att börja producera el för sitt uppdrag, som förväntas pågå i minst fem år. En markstation i Norge fick de första signalerna från rymdfarkosten som bekräftade att Landsat 9 levde och var frisk i omloppsbana.

Centaur övre scenens uppdrag var inte över.

Ytterligare två RL10 -motorbrännskador, var och en som varade i cirka 10 sekunder, reducerade raketens höjd för separering av fyra CubeSat -nyttolaster. De små satelliterna - två för NASA och två sponsrade av den amerikanska militärens försvarsinnovationsenhet - matades ut från bärarmoduler på Centaur -scenen, enligt ULA.

En av CubeSats, som heter CuPID, kommer att studera interaktionerna mellan solaktivitet och jordens magnetfält och undersöka dynamik som påverkar rymdvädret. Ett annat NASA-stödt CubeSAT, känt som CUTE, bär ett litet teleskop för att titta på atmosfärer på planeter utanför vårt solsystem.

De två militär sponsrade CubeSats utvecklades av ett Austin, Texas, baserat företag som heter CesiumAstro för att testa avancerad kommunikationsteknik.

"Dagens framgångsrika lansering är en viktig milstolpe i det nästan 50-åriga gemensamma partnerskapet mellan USGS och NASA som i decennier har samarbetat för att samla värdefull vetenskaplig information och använda den informationen för att utforma politiken med yttersta vetenskapliga integritet", säger sekreteraren för Interiör Deb Haaland i ett pressmeddelande.

”När effekterna av klimatkrisen intensifieras i USA och över hela världen kommer Landsat 9 att tillhandahålla data och bilder som hjälper till att fatta vetenskapsbaserade beslut om viktiga frågor, inklusive vattenanvändning, skogsbrandseffekter, korallrevnedbrytning, glaciär och is- hylla reträtt och tropisk avskogning, säger Haaland.

NASA ansvarar för rymdskeppsutveckling och lanseringstjänster på Landsat -programmet. USGS ansvarar för marktjänster och Landsat-dataarkivet och kommer att driva Landsat 9-uppdraget efter att det har genomfört de första utcheckningarna efter lanseringen.

Landsat 9 kommer att manövrera in i en polar bana 438 miles (705 kilometer) ovanför planeten och undersöka jordklotet var 16: e dag i bildsträngar 115 miles (185 kilometer) breda. De två instrumenten på Landsat 9 kommer att observera jorden i infraröda och synliga ljusband och avslöja insikter om vegetation och andra typer av marköverdrag.

Varje pixel i bilderna som fångas av Landsat 9: s Operational Land Imager 2, eller OLI 2, kommer att vara cirka 100 fot bred, ungefär lika stor som en baseboldiamant. Landsat 30: s andra instrument - den termiska infraröda sensorn 9, eller TIRS 2 - kan lösa funktioner som är cirka 2 meter stora, ungefär lika långa som en fotbollsplan.

Landsat 9 -uppdraget är baserat på Landsat 8 -satelliten, som lanserades 2013. Obama -administrationen uppmanade NASA och USGS att utveckla Landsat 9 2015, med hjälp av nya kopior av OLI- och TIRS -instrumenten på Landsat 8.

Landsat 8-satelliten, som är konstruerad för en femårig livstid, förblir i drift. Landsat 8 och 9, som arbetar i tandem, kommer att täcka alla jordens landmassor var åttonde dag, enligt Jeff Masek, NASA: s projektforskare för Landsat 9 -uppdraget.

"Denna frekvens är verkligen kritisk för att bedöma förändringar, både inom ett år och mellan år," sa Masek.

Landsat 9 kommer också att samarbeta med andra avbildningssatelliter, till exempel European Sentinel 2 -uppdrag, för att förlänga den kontinuerliga globala täckningen av landmassor sedan lanseringen av Landsat 1 1972.

"När vi ytterligare lägger till data från liknande Sentinel 2A och 2B (satelliter) kan vi få den uppdateringen ner till två till tre dagar," sa St. Germain.

Landsats dataarkiv katalogiserar förändringar i landtäckning, vattenkvalitet, glaciärflöde och andra egenskaper på jordens yta, enligt NASA. Den termiska infraröda data från Landsat -satelliter ger information om bevattning och vattenanvändning.

Forskare och skogsförvaltare använder Landsat -data för att mäta effekterna av skogsbränder och kartlägga städernas tillväxt.

"Jag tycker om att tänka på Landsat som något som en schweizisk armékniv", sa Masek. ”Av en grundläggande uppsättning observationer eller mätningar matar vi en rad olika jordvetenskapliga tillämpningar.

"Det är nyckelrollen att spåra både mänskliga och naturliga förändringar i markmiljön för att bättre stödja markförvaltningens beslutsfattande," sa Masek. "Och på vägen kan vi samla och visualisera en fantastisk historia om hur planeten har förändrats under det senaste halvseklet."

Den första Landsat -satelliten som lanserades 1972. Här är en lista över Landsat -uppdragen hittills:

• Landsat 1: Lanserades 23 juli 1972 på en Delta 900 -raket. I drift fram till januari 1978.

• Landsat 2: Sändes 22 januari 1975 på en raket Delta 2910. I drift till februari 1982.

• Landsat 3: Lanserades 5 mars 1978 på en raket Delta 2910. I drift fram till mars 1983.

• Landsat 4: Lanserades 16 juli 1982 på en raket Delta 3920. I drift fram till 1993.

• Landsat 5: Lanserades 1 mars 1984 på en raket Delta 3920. Drift fram till 2013.

• Landsat 6: Lanserades 5 oktober 1993 på en Titan 2 -raket. Nådde inte omlopp på grund av apogee -framdrivningssystemfel.

• Landsat 7: Lanserades 15 april 1999 på en Delta 2 -raket. Förblir i drift.

• Landsat 8: Lanserades 11 februari 2013 på en Atlas 5 -raket. Förblir i drift.

Den nya Landsat 9 -satelliten kommer att ersätta Landsat 7, som fungerar långt utöver designtiden. När Landsat 9 är i drift kommer Landsat 7 att flyttas till en annan bana, där den kommer att vänta på dockning av ett NASA robotiserat satellitservicemission som kommer att försöka tanka den åldrande satelliten senare i årtiondet.

En RD-180-huvudmotor driver Atlas 5-bärraketen från plattan måndag. Upphovsman: NASA/Bill Ingalls

Landsat -satelliter har upptäckt förändringar i skogarnas hälsa och täckning och observerat effekterna av klimatförändringar av ekosystem runt om i världen. Masek sa att Landsat -satelliterna har märkt ökat växtskydd och smältning av iskappar på högre breddgrader på grund av uppvärmningstemperaturer.

"Vi kan titta på de typer av grödor som odlas, vi kan mäta deras hälsa, vi kan titta på jordbrukets produktivitet," sa Masek. "Vi kan också använda yttemperaturmätningarna från TIRS och energibudgetmodeller för att mäta växtförbrukning, vilket är en viktig tillämpning i västra USA"

Medan Landsat -satelliter är fokuserade på landavbildning kan observationer också spåra förändringar i sjöstorlekar, vattenkvalitet och hjälpa till med tidig upptäckt av algblomningar, enligt Masek.

"Nya applikationer dyker upp hela tiden, så med lanseringen av Landsat 9 ser användarsamhället, vetenskapssamhället, absolut fram emot denna lansering och för Landsat 9 att gå med i Landsat -konstellationen," sa Masek.

NASA säger att Landsat -arkivet innehåller mer än 8 miljoner bilder som tagits sedan 1972.

David Applegate, tillförordnad chef för USGS, sa att Landsat 8 och 9 satelliterna kommer att sammanlänka till att nedlänka nästan 1,500 bilder per dag för distribution till hundratusentals användare runt om i världen, utan kostnad.

"Precis som GPS- och väderdata används Landsat -data varje dag för att hjälpa oss att bättre förstå vår dynamiska planet", säger Applegate.

Landsats data används också i stor utsträckning i västra USA, där bönder, ranchers och stadschefer delar upp knappa vattenresurser.

”Landsat är vår mest ekonomiskt genomslagskraftigt jordvetenskapligt uppdrag, säger St. Germain.

Precis som Landsat 8 har det nya rymdskeppet Landsat 9 en designlivslängd på fem år, men bär tillräckligt med bränsle för att fungera i minst ett decennium.

"Om du lägger de två satelliterna sida vid sida skulle de se väldigt lika ut", säger Del Jenstrom, Landsat 9 -projektledare vid NASA: s Goddard Space Flight Center. ”Liksom Landsat 8 har vi två instrument. Vi har den termiska infraröda sensorn 2, som vi kallar TIRS 2, som är en två-band termisk avbildare, och vi har Operational Land Imager 2, OLI 2, som är en nio-band reflekterande bildspelare med spektral täckning från synlig till kortvåg infraröd."

Jenstrom sa att de nya satelliternas största förbättring jämfört med Landsat 8 var att göra ändringar i TIRS 2-instrumentet, byggt internt på Goddard. Ingenjörer lade till fler reservkomponenter för att göra TIRS 2 -instrumentet mer tillförlitligt och förbättrad optik inuti sensorn för att rätta till ett problem med att strålande ljus når brännplanet.

Lag på marken kompenserade för Landsat 8: s svaga ljusfråga med ändringar i hur de behandlar bilderna, men det underliggande problemet har åtgärdats för Landsat 9.

OLI 2 -instrumentet, levererat av Ball Aerospace, har ytterligare två bildband för att upptäcka cirrusmoln och förbättra bilder av kustvatten. Jenstrom sa att Landsat 9-satelliten kommer att nedlänka 14-bitars data från OLI 2, jämfört med 12-bitars data från OLI på Landsat 8, vilket förbättrar känsligheten med cirka 25%.

Landsat 9 flyger också med en ny generation av avionik och programvara. Satelliten är också bättre skyddad mot orbitalrester och statisk laddning, enligt Jenstrom.

Konstnärens illustration av Landsat 9 -satelliten i omloppsbana. Upphovsman: NASA/GSFC

Framväxande kommersiella rymdfunktioner, som privatfinansierade rymdfarkoster för jordavbildning, ersätter inte de statligt ägda Landsat-satelliterna, säger St. Germain.

Nya kommersiella startups ger "ytterligare vetenskap" och "ytterligare observationer" för jordforskare, sa hon.

"De replikerar eller ersätter inte den typ av data vi samlar in med Landsat idag, men de har i allmänhet komplementära styrkor och kan öka vår förståelse," sa St. Germain.

"Som ett exempel, kommersiella system, i allmänhet kan de observera oftare, men de observerar i allmänhet inte i alla våglängder vi behöver för att utföra det arbete vi gör med Landsat," sa hon. "Och även de kommersiella systemen förlitar sig ofta på system som Landsat som ett ankare för deras kalibrering och stabilitet."

NASA och USGS är i de tidiga stadierna av planeringen för nästa Landsat -uppdrag, som preliminärt heter Landsat Next, som kan lanseras i slutet av 2020 -talet.

Måndagens uppskjutning var den näst sista flygningen av en Atlas 5 -raket från Vandenberg. Ytterligare ett Atlas 5 -uppdrag återstår på ULA: s sjösättningsschema vid Vandenberg i september 2022. Den flygningen kommer att bära en NOAA -vädersatellit i omloppsbana.

Det var den 88: e Atlas 5 -flygningen totalt och den 16: e Atlas 5 -lanseringen från Vandenberg.

Det finns 28 Atlas 5 -lanseringar kvar totalt innan ULA drar tillbaka arbetshästen till förmån för den nya Vulcan Centaur -raketen, som företaget hoppas kunna debutera 2022.

Resten av Atlas 5 -uppdragen kommer att sprängas från Cape Canaveral i Florida. ULA: s nästa lansering är en Atlas 5 -flygning från Florida inställd på 16 oktober med NASA: s Lucy robotiska asteroidprob.

E-postadress författaren.

Följ Stephen Clark på Twitter: @ StephenClark1.

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

Tidsstämpel:

Mer från Spaceflight Now