Aqua (спутник)

У этого термина существуют и другие значения, см. Aqua.

Aqua
Заказчик	NASA
Спутник	Земли
Запуск	4 мая 2002 09:54:58 UTC
Ракета-носитель	Дельта-2
Стартовая площадка	база Ванденберг SLC2W
NSSDC ID	2002-022A
SCN	27424
Технические характеристики
Масса	3117 кг
Мощность	4444 Вт
Элементы орбиты
Большая полуось	7077,75 км
Эксцентриситет	0,000921
Наклонение	98,2°
Период обращения	98,4 мин
Апоцентр	686 км
Перицентр	673 км
Витков за день	14,5625
Сайт проекта
Aqua на Викискладе

Aqua — научно-исследовательский спутник, запущен 4 мая 2002 года с авиабазы Ванденберг (США). Спутник Aqua является частью комплексной программы NASA EOS (Earth Observing System), направленной на исследование Земли и состоящей из трёх специализированных спутников Terra, Aqua и Aura, предназначенных для исследования суши, воды и атмосферы соответственно. Спутник был выведен на околополярную солнечно-синхронную орбиту высотой 680 км. На борту спутника Aqua установлены шесть научных инструментов, часть из которых предназначена для изучения свойств облачного покрова и определения температуры воды в морях, другая — для определения температуры атмосферы Земли и её влажности.

В течение шестилетней миссии в космосе Aqua наблюдает за изменениями в циркуляции воды в океане и помогает в изучении влияния облаков и процессов поверхностных вод на Земной климат. Наблюдение за океанами, атмосферой, землёй, льдом, снежным покровом и растительностью позволяет сделать более точные прогнозы погоды. Получаемая информация помогает учёным понять, как изменяются глобальные экосистемы, и как они затрагивают и реагируют на глобальное изменение окружающей среды. Это помогает изучить взаимодействия между основными элементами Земной системы.

Полный оборот всей воды в атмосфере Земли за год происходит приблизительно 33 раза. Учёные хотят знать, как вода в атмосфере Земли реагирует на возрастающие концентрации углекислого газа, способствует это глобальному потеплению, или противодействует ему.

Aqua был вторым спутником (после Terra), запущенным в рамках программы NASA Earth Observing System. Aqua является частью группы спутников, которая также включает Terra, Aura, CloudSat, Parasol и Calipso.

Эта группа спутников носит название A-train. Вместе их радары дают наиболее всестороннюю картину погоды и климата на Земле. Спутники A-train летают на низких полярных орбитах на высоте около 700 км над Землёй. Они совершают вокруг Земли 14 витков в день. Aqua пересекает экватор приблизительно в 1:30 и 13:30 по местному времени, приблизительно на 3 часа позже Terra. Из-за ограниченного поля обзора для Aqua требуется приблизительно 16 дней, чтобы нанести на карту всю поверхность планеты. Послеполуденные наблюдения Aqua и утренние наблюдения Terra помогают учёным понять ежедневный цикл ключевых научных параметров, таких как выпадение осадков и циркуляция морской воды.

Согласно NASA спутник Aqua фокусируется на мультидисциплинарном исследовании взаимосвязанных процессов Земли в атмосфере, океанах и на поверхности земли и их отношений к изменениям в Земной системе. Научная аппаратура Aqua направлена на:

• исследование температуры атмосферы, влажности, облаков, выпадения осадков и радиационного баланса;
• исследование снега и морского льда;
• исследование температуры морской поверхности и продуктивности океана;
• исследование влажности почвы;
• улучшение точности прогнозирования погоды;
• мониторинг динамики земной и морской экосистемы.

Первая польза для широкой публики от Aqua была в улучшении ежедневных прогнозов погоды. С научными данными от Aqua синоптики могут предсказать погоду в два или три раза лучше, чем ранее.

Aqua — совместный проект между Соединёнными Штатами, Японией и Бразилией:

• Соединённые Штаты предоставили космический корабль и четыре из шести приборов для исследований.
• Центр космических полётов NASA в Годдарде предоставил прибор MODIS и блок AMSU-A
• Лаборатория Реактивного Движения NASA обеспечила спутник зондом AIRS
• Исследовательский центр Лэнгли NASA предоставил прибор CERES
• Японское Агентство Аэрокосмических Исследований предоставило прибор AMSR-E
• Бразильский Институт Космических Исследований (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais) предоставил прибор HSB.

Система наблюдения Земли. За длительный период времени учёные должны провести измерения во всём мире, чтобы собрать достаточно информации для построения точных компьютерных моделей, которые позволят им предсказать причины и следствия изменения климата. На данный момент единственный выполнимый способ собрать такую огромную информацию из космоса с помощью так называемых удалённых датчиков. Таким образом, спутники, вращающиеся вокруг Земли и несущие приборы, могут измерить такие вещи как температура на расстоянии. К таким спутникам относятся Terra, Aqua и Aura.

NASA построило EOS для международного исследования Земли. EOS состоит из трёх главных частей:

• ряда спутников, разработанных для изучения трудности глобальных изменений;
• продвинутой компьютерной сети под названием EOSDIS для обработки, хранения и распределения данных;
• команды учёных со всего земного шара, изучающих эти данные.

Спутники EOS передают данные, которые можно принять в любой точке мира. Aqua передаёт данные полученные от своих научных приборов AIRS/AMSU-A/HSB, AMSR-E, CERES и MODIS по радио X-диапазона (СВЧ). Спутник вещает непрерывно за исключением пятиминутных прерываний, когда он связывается со своими станциями в Покер Флет на Аляске и в Шпицбергене (Норвегия).

EOS является главной центральной частью Earth Science Enterprise (ESE). По словам американского космического агентства EOS — научная информационная сборочная система и система хранения и поиска данных, поддерживающая скоординированную серию полярно-орбитальных спутников и спутников на орбитах с низким наклонением, предназначенных для долгосрочных глобальных наблюдений за поверхностью земли, биосферой, атмосферой и океанами.

Полезная нагрузка

Полезная нагрузка спутника включает в себя шесть уникальных научных приборов: атмосферный инфракрасный зонд AIRS (Atmospheric Infrared Sounder), перспективный микроволновый блок зонда AMSU-A (Advanced Microwave Sounding Unit), бразильский зонд влажности HSB (Humidity Sounder for Brazil), перспективный микроволновый сканирующий радиометр по программе EOS — AMSR-E (Advanced Microwave Scanning Radiometer), спектрорадиометр среднего разрешения MODIS (Moderate-Resolution Imaging Spectroradiometer), система измерения излучательной способности облачного покрова и Земли CERES (Clouds and the Earth’s Radiant Energy System). Каждый из шести приборов уникален по своим характеристикам и возможностям, и все они должны стать мощным инструментом в изучении Земли из космоса.

AIRS

.

Зонд предназначен для измерения влажности, температуры, характеристик облачного покрова и парниковых газов в атмосфере. Основным элементов AIRS является новый спектрометр высокого разрешения, который измеряет инфракрасное излучение Земли в спектральном диапазоне от 3.75 до 15.4 мкм. Измерение ведётся по 2378 каналам. Полоса захвата сканера — 800 км. AIRS был изготовлен BAE Systems по заказу JPL. Другими подрядчиками стали TRW, Matra Marconi Space и Aerojet.

AMSU-A

Блок состоит из двух физически раздельных блоков AMSU-A1 и AMSU-A2 и используется совместно с AIRS для получения точных профилей температур атмосферы. AMSU обеспечит измерение температуры атмосферы до высоты в 40 км и имеет возможность фильтрации облаков для проведения измерений глубже в атмосфере. Датчик AMSU работает по 15 каналам, 12 из которых преимущественно используются для измерения температуры, а три — для измерений водяного пара в атмосфере и осадков. Разрешение измерений, проведённых строго под аппаратом (в надир), — 40.5 км.

AMSU изготовлен Aeroject по контракту с Центром Годдарда.

HSB

Прибор предназначен для зондирования влаги в атмосфере, измерения осадков и общего количества воды в атмосферном столбе под аппаратом. Прибор замечателен тем, что он способен получать профили влажности в условиях мощной облачности. Зонд имеет четыре канала, и полученные прибором данные будут иметь разрешающую способность по горизонтали 13.5 км. HSB в программе Aqua обеспечивается INPE; главным подрядчиком по прибору является Matra Marconi Space.

AMSR-E

Прибор предназначен для измерения уровней ливневых осадков как на суше, так и в океане. Над океанами прибор с помощью микроволнового излучения может проводить зондирование облаков (сквозь малые частицы), с тем чтобы измерить микроволновую эмиссию от больших дождевых капель. Уровень чувствительности прибора для осадков в районе океана — 50 мм в час.

Над сушей AMSR-E способен измерять рассеивание от больших частиц льда, которые позже превращаются в дождевые капли.

AMSR-E изготовлен японской компанией Mitsubishi Electric Corporation.

MODIS

Инструмент предназначен для получения спектральных изображений отражений с дневной части земной поверхности и дневного/ночного излучения в каждой точке поверхности Земли, как минимум, каждые два дня. В инструменте применена концепция отображающего радиометра. Прибор обеспечит получение изображения в 36 дискретных полосах спектра от 0.4 до 14.5 мкм.

MODIS изготовлен Raytheon Santa Barbara Remote Sensing по контракту с космическим центром Годдарда.

CERES

Система предназначена для сканирования верхних слоёв атмосферы. Используя данные с отображающих приборов на борту Aqua, CERES способен определять свойства облаков, включая высоту, толщину и размеры частиц в облаке.

Прибор состоит из двух широкополосных сканирующих радиометров, которые измеряют отраженный солнечный свет, собственное излучение Земли и полное излучение.

Инструмент был изготовлен TRW Space & Electronics Group.

Ссылки

• Сайт NASA
• Space Today Online
• Сайт Компании «Совзонд»
• Образовательный геопортал
• Сайт Новости космонавтики
• Краткая характеристика спутников и бортовой съёмочной аппаратуры