Нове око на планеті Земля виводиться на орбіту з Каліфорнії

Мітка часу: 27 вересня 2021 5:47
Вихідний вузол: 1876474
Ракета United Launch Alliance Atlas 5 стартує з бази космічних сил Ванденберг, штат Каліфорнія, із супутником Landsat 9. Авторство зображення: NASA/Білл Інгаллс

NASA та United Launch Alliance розгорнули новий супутник Landsat на орбіті в понеділок після старту на ракеті Atlas 5 з бази космічних сил Ванденберг у Каліфорнії, відзначивши 2,000-й запуск із космодрому Західного узбережжя з 1958 року та продовживши серію спостережень Землі, які використовували фермери , містобудівники та кліматологи.

Супутник Landsat 9 є наступним у лінійці супутників дистанційного зондування, розроблених НАСА та Геологічною службою США, що забезпечує безперервний безперервний потік зображень земної поверхні з 1972 року.

Під час зворотного відліку в понеділок команда запуску Atlas 5 вирішила незначну проблему та дала дозвіл на зліт ракети заввишки 194 фути (59 метрів) із супутником Landsat 9 об 11:12 ранку за тихоокеанським літнім часом (2:12 за східним часом; 1812:XNUMX). GMT).

Працюючи на автоматизованому секвенсорі зворотного відліку, Atlas 5 запустив свій головний двигун російського виробництва RD-180 і утримувачі відкрилися, що дозволило пусковій установці почати набір висоти від туманного космічного стартового комплексу 3-East у Ванденбергу.

Двигун RD-180, що працює на керосиновому паливі, виробляв тягу 860,000 5 фунтів, щоб рухати ракету Atlas XNUMX крізь атмосферу, повертаючи подвійні сопла для підтримки контролю, коли пускова установка прямувала на південь від берегової лінії Каліфорнії над Тихим океаном.

Після перевищення швидкості звуку Atlas 5 продовжував знижувати дальність до відключення головного двигуна RD-180 приблизно через чотири хвилини польоту. Через кілька секунд одноразовий бронзовий розгінний ступінь від’єднався і впав у Тихий океан.

Верхній ступінь Centaur запалив свій кріогенний двигун, що живиться рідким воднем і киснем, протягом 12 хвилин, щоб надати Landsat 9 достатньої швидкості для виходу на стабільну орбіту навколо Землі.

Силова установка RL10 верхнього ступеня досягла свого результату, вивівши Landsat 9 на майже кругову орбіту приблизно в 420 миль (675 кілометрів) над планетою. Після годинного узбережжя над Антарктидою та повернення на північ над Африкою ступінь Centaur випустила космічний корабель Landsat 5,975 вагою 2,710 фунтів (9 кілограмів) о 12:32. PDT (3:32 вечора EDT; 1932 GMT).

Через кілька хвилин космічний корабель, побудований Northrop Grumman, розширив свою сонячну батарею, щоб почати виробляти електроенергію для своєї місії, яка, як очікується, триватиме щонайменше п'ять років. Наземна станція в Норвегії отримала перші сигнали від космічного корабля, підтверджуючи, що Landsat 9 живий і здоровий на орбіті.

Місія верхнього ступеня Centaur не закінчилася.

Ще два вимикання двигуна RL10, кожен з яких тривав близько 10 секунд, зменшили висоту польоту ракети для розділення чотирьох корисних навантажень CubeSat. Малі супутники — два для NASA і два за підтримки підрозділу оборонних інновацій американських військ — викинулися з модулів-носіїв на ступені Centaur, повідомляє ULA.

Один із CubeSats під назвою CuPID вивчатиме взаємодію між сонячною активністю та магнітним полем Землі, досліджуючи динаміку, яка впливає на космічну погоду. Інший підтримуваний NASA CubeSAT, відомий як CUTE, несе крихітний телескоп для спостереження за атмосферою на планетах за межами нашої Сонячної системи.

Два спонсоровані військовими CubeSat були розроблені компанією CesiumAstro, розташованою в Остіні, штат Техас, для тестування передових комунікаційних технологій.

«Сьогоднішній успішний запуск є важливою віхою в майже 50-річному спільному партнерстві між USGS і NASA, які протягом десятиліть співпрацювали для збору цінної наукової інформації та використання цих даних для формування політики з максимальною науковою чесністю», — сказав секретар Інтер’єр Деб Хааланд у прес-релізі.

«Оскільки вплив кліматичної кризи посилюється в Сполучених Штатах і в усьому світі, Landsat 9 надаватиме дані та зображення, які допоможуть приймати науково обґрунтовані рішення щодо ключових питань, включаючи водокористування, наслідки лісових пожеж, деградацію коралових рифів, льодовиків і льодовиків. відступ шельфу та вирубка тропічних лісів», – сказав Хааланд.

NASA відповідає за розробку та запуск космічних апаратів у програмі Landsat. USGS відповідає за наземні системи та архів даних Landsat і керуватиме місією Landsat 9 після того, як вона завершить початкові перевірки після запуску.

Landsat 9 буде маневрувати на полярній орбіті на висоті 438 миль (705 кілометрів) над планетою, знімаючи земну кулю кожні 16 днів на смугах зображень шириною 115 миль (185 кілометрів). Два інструменти на Landsat 9 спостерігатимуть за Землею в інфрачервоному та видимому діапазонах, відкриваючи інформацію про рослинність та інші типи земного покриву.

Кожен піксель на зображеннях, зроблених інструментом Operational Land Imager 9 або OLI 2 Landsat 2, матиме приблизно 100 футів (30 метрів) у поперечнику, приблизно розміром з бейсбольний діамант. Інший інструмент Landsat 9 — тепловий інфрачервоний датчик 2 або TIRS 2 — може розпізнавати елементи розміром близько 330 футів (100 метрів), що приблизно дорівнює довжині футбольного поля.

Місія Landsat 9 базується на супутнику Landsat 8, який був запущений у 2013 році. Адміністрація Обами доручила NASA та USGS розробити Landsat 9 у 2015 році, використовуючи нові копії інструментів OLI та TIRS на Landsat 8.

Супутник Landsat 8, розрахований на п’ятирічний термін служби, продовжує працювати. За словами Джеффа Масека, наукового співробітника NASA для місії Landsat 8, Landsat 9 і 9, працюючи в тандемі, охоплюватимуть всю сушу Землі кожні вісім днів.

«Ця частота дійсно критична для оцінки змін, як протягом одного року, так і між роками», – сказав Масек.

Landsat 9 також працюватиме у поєднанні з іншими супутниками супутникового зображення, такими як місії European Sentinel 2, щоб розширити безперервне глобальне покриття суші з моменту запуску Landsat 1 у 1972 році.

«Коли ми додатково додамо дані з подібних Sentinel 2A і 2B (супутники), ми зможемо скоротити це оновлення до двох-трьох днів», — сказав Сен-Жермен.

За даними NASA, архів даних Landsat каталогізує зміни земного покриву, якості води, потоку льодовика та інших властивостей поверхні Землі. Теплові інфрачервоні дані із супутників Landsat надають інформацію про зрошення та використання води.

Вчені та менеджери лісів використовують дані Landsat, щоб виміряти вплив лісових пожеж і скласти графік зростання міст.

«Мені подобається думати про Landsat як про швейцарський ніж», – сказав Масек. «З одного базового набору спостережень або вимірювань ми використовуємо цілу низку різних наукових застосувань.

«Це ключова роль полягає у відстеженні як антропогенних, так і природних змін у земельному середовищі, щоб краще підтримувати прийняття рішень із землеустрою», – сказав Масек. «І по дорозі ми можемо зібрати та уявити дивовижну історію того, як планета змінилася за останні півстоліття».

Перший супутник Landsat запустили в 1972 році. Ось список місій Landsat на сьогоднішній день:

• Landsat 1: Запущений 23 липня 1972 року на ракеті Delta 900. Діяв до січня 1978 року.

• Landsat 2: Запущений 22 січня 1975 року на ракеті Delta 2910. Діяв до лютого 1982 року.

• Landsat 3: Запущений 5 березня 1978 року на ракеті Delta 2910. Діяв до березня 1983 року.

• Landsat 4: Запущений 16 липня 1982 року на ракеті Delta 3920. Діяв до 1993 року.

• Landsat 5: Запущений 1 березня 1984 року на ракеті Delta 3920. В експлуатації до 2013 року.

• Landsat 6: Запущений 5 жовтня 1993 року на ракеті "Титан-2". Не вийшов на орбіту через несправність рухової установки апогею.

• Landsat 7: Запущений 15 квітня 1999 року на ракеті Delta 2. Залишається працездатним.

• Landsat 8: Запущено 11 лютого 2013 року на ракеті Atlas 5. Залишається працездатним.

Новий супутник Landsat 9 замінить Landsat 7, термін експлуатації якого закінчився. Після того, як Landsat 9 запрацює, Landsat 7 буде переведено на іншу орбіту, де він чекатиме стикування роботизованої місії NASA з обслуговування супутників, яка спробує дозаправити старий супутник пізніше цього десятиліття.

Головний двигун РД-180 приводить в дію пускову установку Atlas 5 з майданчика в понеділок. Авторство зображення: NASA/Білл Інгаллс

Супутники Landsat виявили зміни в стані здоров’я та покритті лісів, а також спостерігали за впливом зміни клімату на екосистеми в усьому світі. Масек сказав, що супутники Landsat помітили збільшення рослинного покриву та танення льодових шапок у високих широтах через підвищення температури.

«Ми можемо дивитися на види вирощуваних культур, ми можемо вимірювати їх здоров’я, ми можемо дивитися на продуктивність сільського господарства», – сказав Масек. «Ми також можемо використовувати вимірювання температури поверхні від TIRS та моделі енергетичного бюджету для вимірювання споживання води культурами, що є важливим застосуванням у західній частині США».

У той час як супутники Landsat зосереджені на зображенні землі, спостереження також можуть відстежувати зміни розмірів озер, якості води та допомагати в ранньому виявленні цвітіння водоростей, за словами Масека.

«Постійно з’являються нові програми, тому з запуском Landsat 9 спільнота користувачів, наукова спільнота з нетерпінням чекає цього запуску, а також приєднання Landsat 9 до сузір’я Landsat», – сказав Масек.

NASA повідомляє, що архів Landsat містить понад 8 мільйонів зображень, зроблених з 1972 року.

Девід Епплгейт, виконуючий обов’язки директора USGS, сказав, що супутники Landsat 8 і 9 об’єднуватимуть майже 1,500 зображень на день для безкоштовного розповсюдження серед сотень тисяч користувачів у всьому світі.

«Як і дані GPS та погоди, дані Landsat використовуються щодня, щоб допомогти нам краще зрозуміти нашу динамічну планету», — сказав Епплгейт.

Дані Landsat також широко використовуються на заході Сполучених Штатів, де фермери, власники ранчо та міські менеджери розподіляють дефіцитні водні ресурси.

«Landsat це наше найбільш економічно вражаюча місія науки про Землю», – сказав Сен-Жермен.

Як і Landsat 8, новий космічний корабель Landsat 9 має проектний термін служби п’ять років, але має достатньо палива для роботи принаймні протягом десяти років.

«Якщо помістити два супутники поруч, вони виглядатимуть дуже схожими», — сказав Дель Дженстром, керівник проекту Landsat 9 у Центрі космічних польотів Годдарда NASA. «Як і Landsat 8, у нас є два інструменти. У нас є тепловізійний інфрачервоний датчик 2, який ми називаємо TIRS 2, який є дводіапазонним тепловізором, і ми маємо Operational Land Imager 2, OLI 2, який є дев’ятидіапазонним відбиваючим тепловізором зі спектральним покриттям від видимих ​​до короткохвильових. інфрачервоний».

Дженстром сказав, що найбільшим покращенням нових супутників порівняно з Landsat 8 було внесення змін до інструменту TIRS 2, створеного власними силами в Goddard. Інженери додали більше резервних компонентів, щоб зробити інструмент TIRS 2 надійнішим, і покращили оптику всередині датчика, щоб усунути проблему з розсіяним світлом, що досягає фокальної площини.

Команди на місцях компенсували проблему розсіяного світла Landsat 8 зміною способу обробки зображень, але основну проблему було виправлено для Landsat 9.

Інструмент OLI 2, що постачається Ball Aerospace, має дві додаткові смуги зображення для виявлення перистих хмар і покращення зображення прибережних вод. Дженстром сказав, що супутник Landsat 9 передасть 14-бітові дані від OLI 2, у порівнянні з 12-бітними даними OLI на Landsat 8, покращуючи чутливість приблизно на 25%.

Landsat 9 також літає з авіонікою та програмним забезпеченням нового покоління. За словами Дженстрома, супутник також краще захищений від ударів орбітального сміття та накопичення статичного заряду.

Художня ілюстрація супутника Landsat 9 на орбіті. Авторство: NASA/GSFC

Сен-Жермен сказав, що нові комерційні космічні можливості, такі як приватні космічні апарати для створення зображень Землі, не замінять державні супутники Landsat.

Нові комерційні стартапи надають «додаткову науку» та «додаткові спостереження» для вчених Землі, сказала вона.

«Сьогодні вони не відтворюють і не замінюють дані, які ми збираємо за допомогою Landsat, але, як правило, вони мають додаткові переваги і можуть розширити нашу базу розуміння», – сказав Сен-Жермен.

«Як приклад, комерційні системи, як правило, можуть спостерігати частіше, але вони зазвичай не спостерігають на всіх довжинах хвиль, які нам потрібні для роботи, яку ми робимо з Landsat», — сказала вона. «А також ці комерційні системи часто покладаються на такі системи, як Landsat, як якір для їх калібрування та стабільності».

NASA і USGS знаходяться на ранніх стадіях планування наступної місії Landsat під умовною назвою Landsat Next, яка може стартувати наприкінці 2020-х років.

Запуск у понеділок став передостаннім польотом ракети Atlas 5 з Ванденберга. Ще одна місія Atlas 5 залишається в розкладі запуску ULA у Ванденбергу у вересні 2022 року. Цей політ виведе на орбіту метеорологічний супутник NOAA.

Це був 88-й політ Atlas 5 і 16-й запуск Atlas 5 з Ванденберга.

Залишилося 28 запусків Atlas 5, перш ніж ULA відмовиться від робочої конячки на користь нової ракети Vulcan Centaur, яку компанія сподівається дебютувати у 2022 році.

Решта місій Atlas 5 стартуватимуть з мису Канаверал у Флориді. Наступним запуском ULA стане політ Atlas 5 із Флориди, призначений на 16 жовтня, за допомогою роботизованого астероїдного зонда NASA Lucy.

Електронна адреса Автор.

Слідкуйте за Стівеном Кларком у Twitter: @ StephenClark1.

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

Часова мітка:

Більше від Spaceflight Now