Aqua (satellit)

Aqua

Kunde	NASA
Operatør	NASA
Satellit	jorden
affyringsrampe	base Vandenberg SLC2W
løfteraket	Delta-2
lancering	4. maj 2002 09:54:58 UTC
COSPAR ID	2002-022A
SCN	27424
specifikationer
Vægt	3117 kg
Strøm	4444 W
Orbitale elementer
Hovedakse	7077,75 km
Excentricitet	0,000921
Humør	98,2°
Omløbsperiode	98,4 min
apocenter	686 km
pericenter	673 km
Vitkov om dagen	14,5625
Missions logo

aqua.nasa.gov
Mediefiler på Wikimedia Commons

Aqua er en amerikansk forskningssatellit . Satellitten er en del af et omfattende NASA EOS ( Earth Observing System ) program, der har til formål at udforske Jorden og består af tre specialiserede satellitter Terra , Aqua og Aura , designet til at studere henholdsvis land, vand og atmosfære.

Satellitten blev opsendt den 4. maj 2002 fra Vandenberg Air Force Base (USA) og placeret i en cirkumpolær solsynkron bane i en højde af 680 km. Seks videnskabelige instrumenter er installeret ombord på satellitten, hvoraf nogle er designet til at studere skydækkets egenskaber og bestemme temperaturen på vandet i havene, det andet skal bestemme temperaturen i Jordens atmosfære og dens fugtighed.

Satellittens levetid blev antaget at være seks år; faktisk virker det stadig (2020).

EOS-program

Aqua er den anden satellit (efter Terra) lanceret under EOS-programmet og er en del af en satellitkonstellation, der omfatter Terra, Aura , CloudSat , Parasol og Calipso . Denne gruppe af satellitter kaldes A-tog ; Tilsammen giver deres radarer det mest omfattende billede af vejret og klimaet på Jorden.

NASA byggede EOS til international jordudforskning. EOS består af tre hoveddele:

en række satellitter designet til at studere vanskeligheden ved globale forandringer;
et avanceret computernetværk kaldet EOSDIS til behandling, lagring og distribution af data;
hold af forskere fra hele verden, der studerer disse data.

EOS-satellitter transmitterer data, der kan modtages overalt i verden.

EOS er den vigtigste centrale del af Earth Science Enterprise ( ESE )[ hvad? ] . Ifølge den amerikanske rumfartsorganisation EOS er et videnskabeligt informationssamlingssystem og et datalagrings- og genfindingssystem, der understøtter en koordineret serie af polære satellitter og satellitter i baner med lav hældning designet til langsigtede globale observationer af jordens overflade, biosfæren , atmosfære og oceaner.

A-togs satellitter flyver i lave polarbaner i en højde af omkring 700 km over Jorden; de laver 14 kredsløb om jorden om dagen.
Aqua krydser ækvator cirka 1:30 og 13:30 lokal tid, cirka 3 timer efter Terra. På grund af det begrænsede synsfelt tager det Aqua cirka 16 dage at kortlægge hele planetens overflade. Aqua transmitterer data fra sine AIRS/AMSU-A/HSB, AMSR-E, CERES og MODIS videnskabelige instrumenter via X-band radio (SHF). Satellitten sender kontinuerligt bortset fra fem minutters afbrydelser, når den kontakter sine stationer på Poker Flat i Alaska og Svalbard, Norge.

Aqua eftermiddagsobservationer og Terra morgenobservationer hjælper videnskabsmænd med at forstå den daglige cyklus af vigtige videnskabelige parametre såsom nedbør og havvandscirkulation.

Opgaver

Ifølge NASA fokuserer Aqua-satellitten på en tværfaglig undersøgelse af Jordens indbyrdes forbundne processer i atmosfæren, oceanerne og på jordens overflade og deres forhold til ændringer i jordsystemet. Vandvidenskabeligt udstyr er rettet mod:

undersøgelse af atmosfærisk temperatur, luftfugtighed, skyer, nedbør og strålingsbalance;
forskning i sne og havis;
undersøgelse af havoverfladetemperatur og havproduktivitet;
undersøgelse af jordfugtighed;
forbedring af nøjagtigheden af vejrudsigten;
overvågning af dynamikken i de terrestriske og marine økosystemer.

Under sin mission overvåger Aqua ændringer i vandets cirkulation i havet og hjælper med at studere skyernes og overfladevandsprocessernes indflydelse på jordens klima. Observation af oceaner, atmosfære, land, is, snedække og vegetation giver mulighed for mere nøjagtige vejrudsigter. Den resulterende information hjælper videnskabsmænd med at forstå, hvordan globale økosystemer ændrer sig, og hvordan de påvirker og reagerer på globale miljøændringer. Det hjælper med at studere vekselvirkningerne mellem de vigtigste elementer i jordsystemet.

Alt vandet i jordens atmosfære roterer omkring 33 gange om året, og forskerne vil gerne vide, hvordan vandet i jordens atmosfære reagerer på stigende koncentrationer af kuldioxid , om det bidrager til den globale opvarmning eller modvirker den.

Aquas første fordel for offentligheden var forbedrede daglige vejrudsigter ; Med videnskabelige data fra Aqua kan prognosemænd forudsige vejret to eller tre gange bedre end før.

Nyttelast

Jordobservationssystem: Over en lang periode skal forskere foretage målinger rundt om i verden for at indsamle nok information til at bygge nøjagtige computermodeller, der vil give dem mulighed for at forudsige årsagerne til og virkningerne af klimaændringer. I øjeblikket er den eneste gennemførlige måde at indsamle så enorm information fra rummet ved hjælp af såkaldte fjernsensorer. Så satellitter, der kredser om jorden, og bærer instrumenter, kan måle ting som temperatur på afstand. Disse satellitter inkluderer Terra, Aqua og Aura.

Satellitens nyttelast omfatter seks unikke videnskabelige instrumenter: AIRS (Atmospheric Infrared Sounder) Atmospheric Infrared Sounder, Advanced Microwave Sounding Unit (AMSU-A), Humidity Sounder for Brazil (HSB), Advanced Microwave Scanning radiometer under EOS-programmet - AMSR-E ( Advanced Microwave Scanning Radiometer), medium-resolution spektroradiometer MODIS (Moderate-Resolution Imaging Spectroradiometer), system til måling af emissiviteten af skydække og jordens CERES (Clouds and the Earth's Radiant Energy System). Hvert af de seks instrumenter er unikke i dets egenskaber og muligheder, og alle skulle de blive kraftfulde værktøjer til at studere Jorden fra rummet.

Aqua er et fælles projekt af USA, Japan og Brasilien: USA leverede rumfartøjet og fire af de seks forskningsinstrumenter:

Goddard Space Flight Center leverede MODIS-instrumentet og AMSU-A-enheden;
NASA's Jet Propulsion Laboratory forsynede satellitten med AIRS-sonden;
NASAs Langley Research Center leverede CERES-instrumentet;
Japan Aerospace Exploration Agency leverede AMSR-E-instrumentet;
Det brasilianske rumforskningsinstitut ( Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais ) leverede HSB-instrumentet.

AIRS

Sonden er designet til at måle luftfugtighed, temperatur, skydækkekarakteristika og drivhusgasser i atmosfæren. Hovedelementet i AIRS er et nyt højopløsningsspektrometer, der måler jordens infrarøde stråling i spektralområdet fra 3,75 til 15,4 mikron. Målingen udføres på 2378 kanaler. Scannerskår - 800 km. AIRS blev fremstillet af BAE Systems til JPL ; andre entreprenører var TRW Inc. , Matra Marconi Space og Aerojet .

AMSU-A

Enheden består af to fysisk adskilte enheder, AMSU-A1 og AMSU-A2, og bruges sammen med AIRS for at opnå nøjagtige atmosfæriske temperaturprofiler. AMSU vil levere atmosfæriske temperaturmålinger op til 40 km højde og har skyfiltreringsevner til at tage målinger dybere i atmosfæren. AMSU-sensoren har 15 kanaler, hvoraf 12 primært bruges til temperaturmålinger, og tre til atmosfærisk vanddamp- og nedbørsmålinger. Opløsningen af målinger taget strengt under apparatet (i nadir ) er 40,5 km.

AMSU er fremstillet af Aerojet , under kontrakt med Goddard Center.

HSB

Apparatet er beregnet til at sondere fugt i atmosfæren, måle nedbør og den samlede mængde vand i den atmosfæriske søjle under apparatet. Enheden er bemærkelsesværdig ved, at den er i stand til at opnå fugtprofiler under forhold med kraftig overskyethed. Sonden har fire kanaler, og de data, som instrumentet modtager, vil have en horisontal opløsning på 13,5 km.

HSB i Aqua-programmet leveres af INPE ; hovedinstrumententreprenøren er Matra Marconi Space .

AMSR-E

Instrumentet er designet til at måle nedbørsniveauer både på land og i havet. Over oceanerne kan instrumentet sondere skyer (gennem små partikler) ved hjælp af mikrobølgestråling til at måle mikrobølgeemissioner fra store regndråber. Instrumentets følsomhedsniveau for nedbør i havområdet er 50 mm i timen. Over land er AMSR-E i stand til at måle spredningen fra store ispartikler, der senere bliver til regndråber.

AMSR-E er lavet af Japans Mitsubishi Electric Corporation .

MODIS

Instrumentet er designet til at optage spektrale billeder af refleksioner fra dagdelen af Jordens overflade og dag/natstråling på hvert punkt på Jordens overflade, mindst hver anden dag. Instrumentet bruger konceptet med et billeddannende radiometer. Enheden vil give billeddannelse i 36 diskrete bånd af spektret fra 0,4 til 14,5 µm.

MODIS er fremstillet af Raytheon Santa Barbara Remote Sensing under kontrakt med Goddard Space Center .

CERES

Systemet er designet til at scanne den øvre atmosfære . Ved hjælp af data fra billedinstrumenterne ombord på Aqua er CERES i stand til at bestemme skyernes egenskaber, herunder højden, tykkelsen og størrelsen af partikler i skyen. Instrumentet består af to bredbåndsscanningsradiometre , der måler reflekteret sollys, Jordens egen stråling og totalstråling .

Instrumentet blev fremstillet af TRW Space & Electronics Group .