NASAs første romfartøy dedikert til å studere jordas atmosfæriske klimaendring av karbondioksidnivåer (CO2) og karbonsyklusen har nådd sin endelige observasjonsbane og tatt sine første vitenskapelige målinger som leder for verdens første konstellasjon av jordvitenskapssatellitter kjent som den internasjonale "A -Tog."
Orbiting Carbon Observatory-2 (OCO-2) er en forskningssatellitt som har til oppgave å samle de første globale målingene av atmosfærisk karbondioksid (CO2) - den ledende menneskeproduserte klimagassen og den viktigste menneskeproduserte driveren for klimaendringer.
Målingene av "første lys" ble utført 6. august da observatoriet fløy over Papua Ny-Guinea sentrum og bekreftet vitenskapens instrumentets helse. Se grafikk nedenfor.
Før målingene kunne begynne, måtte misjonskontrollører kjøle observatoriets tre-spektrometerinstrument til driftstemperaturene.
"Spektrometerets optiske komponenter må avkjøles til nær 21 grader Fahrenheit (minus 6 grader Celsius) for å bringe dem i fokus og begrense mengden varme de utstråler. Instrumentets detektorer må være enda kjøligere, nær minus 243 grader Fahrenheit (minus 153 grader Celsius), for å maksimere følsomheten deres, ”ifølge en NASA-uttalelse.
Teamet må fortsatt fullføre en betydelig mengde kalibreringsarbeid før observatoriet erklæres for fullt operativt.
OCO-2 ble lansert for litt over en måned siden under en spektakulær eksplosjon om natten 2. juli 2014 fra Vandenberg Air Force Base, California, på toppen av den ærverdige United Launch Alliance Delta II-raketten.
OCO-2 ankom sin endelige høyde på 708 kilometer (705 kilometer), nær polær bane 3. august i spissen for det internasjonale A-Toget etter en serie fremdriftsforbrenninger i løpet av juli. Ingeniører utførte også en grundig utsjekking av alle OCO-2-systemer for å sikre at de fungerer som de skal.
"De opprinnelige dataene fra OCO-2 vises nøyaktig som forventet - spektrallinjene er godt løst, skarpe og dype," sa OCO-2 sjefsarkitekt og kalibreringsleder Randy Pollock fra JPL, i en uttalelse.
"Vi har fortsatt mye arbeid å gjøre for å gå fra å ha et arbeidsinstrument til å ha et godt kalibrert og vitenskapelig nyttig instrument, men dette var en viktig milepæl på denne reisen."
OCO-2 leder nå A-Train-stjernebildet, som består av fem andre internasjonale overvåkningssatellitter på jorden som utgjør verdens første formasjonsflygende "superobservatorium" som samler en enestående mengde av nesten samtidig klima- og værmålinger.
Forskere vil bruke de store datamengdene for å registrere helsen til jordens atmosfære og overflatemiljø som aldri før.
OCO-2 blir fulgt i bane av den japanske GCOM-W1-satellitten, og deretter av NASAs henholdsvis Aqua, CALIPSO, CloudSat og Aura romfartøy. Alle de seks satellittene flyr over det samme punktet på jorden innen 16 minutter fra hverandre. OCO-2 krysser for øyeblikket ekvator ved 1:36 p.m. lokal tid.
Observatoriet på 999 pund (454 kilo) er på størrelse med en telefonkiosk.
OCO-2 er utstyrt med et enkelt vitenskapelig instrument som består av tre høyoppløselige nærinfrarøde spektrometre matet av et vanlig teleskop. Den vil samle globale målinger av atmosfærisk CO2 for å gi forskere en bedre ide om hvordan CO2 påvirker klimaendringene og er ansvarlig for jordens oppvarming.
I løpet av et minst to-årig oppdrag vil OCO-2 467,7 millioner dollar ta nær globale målinger for å lokalisere kildene og lagringsstedene, eller ‘synker’, for atmosfærisk karbondioksid, som er en viktig del av klodens syklus.
OCO-2 ble bygget av Orbital Sciences som erstatning for den opprinnelige OCO som ble ødelagt under den mislykkede oppskytningen av en Taurus XL-rakett fra Vandenberg tilbake i februar 2009 da nyttelastmessen ikke klarte å åpne ordentlig og romskipet stupte i havet.
OCO-2-oppdraget vil gi et globalt bilde av menneskets og naturlige kilder til karbondioksid, så vel som deres "vasker", det naturlige hav- og landprosessene som karbondioksid blir trukket ut av jordens atmosfære og lagret, ifølge NASA .
Her er en NASA-beskrivelse av hvordan OCO-2 samler inn målinger.
Når OCO-2 flyr over jordas solbelyste halvkule, samler hvert spektrometer en “ramme” tre ganger hvert sekund, i totalt rundt 9000 rammer fra hver bane. Hver ramme er delt inn i åtte spektre, eller kjemiske signaturer, som registrerer mengden molekylært oksygen eller karbondioksid over nærliggende bakkenavtrykk. Hvert fotavtrykk er omtrent 2,25 kilometer langt og noen hundre meter bredt. Når de vises som et bilde, ser de åtte spektraene ut som strekkoder - lyse bånd av lys ødelagt av skarpe mørke linjer. De mørke linjene indikerer absorpsjon av molekylært oksygen eller karbondioksid.
Den vil registrere rundt 100.000 presise individuelle CO2-målinger rundt hele verdens solbelyste halvkule hver dag og hjelpe til med å bestemme kilden og skjebnen i et forsøk på å forstå hvordan menneskelige aktiviteter påvirker klimaendringene og hvordan vi kan dempe effektene.
I begynnelsen av den industrielle revolusjonen var det omtrent 280 deler per million (ppm) karbondioksid i jordens atmosfære. Per i dag har CO2-nivået steget til rundt 400 deler per million, som er det mest på minst 800 000 år, sier NASA.
OCO-2 er det andre av NASAs fem nye jordvitenskapsoppdrag som er planlagt lansert i 2014 og er designet for å operere i minst to år under sitt primære oppdrag. Det følger den vellykkede eksplosjonen av den felles NASA / JAXA Global Precipitation Measuring (GPM) Core Observatory-satellitten 27. februar.
Hold deg oppdatert her om Ken fortsetter om jord- og planetenes vitenskap og menneskelig romfartsnyheter.
