Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Anden laser øger Aeolus-kraften

Vindmålinger fra Aeolus anden laser. Kredit:European Space Agency

ESA's Aeolus satellit, som bærer verdens første rum Doppler vind lidar, har leveret højkvalitets globale målinger af Jordens vind, siden den blev opsendt for næsten et år siden. Imidlertid, del af instrumentet, lasersenderen, har langsomt mistet energien. Som resultat, ESA besluttede at skifte til instrumentets anden laser - og missionen er nu tilbage i topform.

At udvikle ny rumteknologi er altid en udfordring, og på trods af de mange test, der udføres i udviklings- og byggefaserne, ingeniører kan aldrig være helt sikre på, at det vil fungere i rummets miljø.

Aeolus er, uden tvivl, en banebrydende satellitmission – den bærer det første instrument af sin art og bruger en helt ny tilgang til at måle vind fra rummet.

Instrumentet, kaldet Aladin, omfatter ikke kun lasersendere, men også et af de største teleskoper ESA har sat i kredsløb og meget følsomme modtagere, der måler de minutiøse skift i lysets bølgelængde, der genereres af bevægelsen af ​​molekyler og partikler i atmosfæren forårsaget af vinden.

Aladin, virker ved at udsende kort, kraftige impulser af ultraviolet lys fra en laser og måler Doppler-skiftet fra den meget lille mængde lys, der er spredt tilbage til instrumentet fra disse molekyler og partikler for at levere lodrette profiler, der viser hastigheden af ​​verdens vinde i de nederste 30 km af atmosfæren.

Lidar koncept. Kredit:European Space Agency

Mens videnskabsmænd og meteorologiske centre har været begejstrede for dataene produceret af Aeolus, den første lasers energi var ved at blive et problem - og i juni, energiniveauet faldt til det punkt, at kvaliteten af ​​vinddataene var sat til at blive kompromitteret.

Tommaso Parrinello, ESA's Aeolus mission manager, sagde, "Med strømmen fra den første laser faldende, vi besluttede at slukke for den og aktivere den anden laser, som instrumentet var udstyret med for at sikre, at vi kunne løse et problem som dette.

"At skifte til den anden laser ser ud til at have gjort tricket, så vi er tilbage i forretningen. Og, vi er overbeviste om, at instrumentet vil forblive i god form i de kommende år."

Denny Wernham, ESA's Aeolus instrument manager, tilføjet, "Den gode nyhed er, at den anden lasers energi er, indtil nu, meget stabil, hvilket er, hvad vi forventede, da denne laser faktisk er bedre end den første. Dette skyldes, at vi har mere mulighed for at justere den i kredsløb for at bevare den nødvendige ydeevne.

Aladin udstyret med to lasere. Kredit:Airbus Defence and Space

"Jeg vil gerne understrege, at trods den første lasers fald i energi, det virkede i næsten et år og gav et vigtigt datasæt til vores interessenter. Det akkumulerede næsten en milliard skud, som er rekord for en højeffekt ultraviolet laser i rummet, og vi kan altid vende tilbage til det, hvis vi har brug for det senere i missionen."

European Center for Medium Range Weather Forecasting (ECMWF) er også begejstret for de data, der nu leveres.

Michael Rennie hos ECMWF, sagde, "Vi var meget glade for at se vinddataene efter skiftet, og i betragtning af det faktum, at da Aeolus brugte sin første laser, kunne vi se, at den kan forbedre vores vejrudsigter offline, vi forventer endnu bedre resultater med det nye setup.

"Mod slutningen af ​​året, Vi håber, at vi vil føre data fra Aeolus ind i vores prognoser i realtid."

Inde i Aeolus. Kredit:European Space Agency

Anne Grete Straume, ESA's Aeolus-missionsforsker, tilføjet, "Det er ekstremt gode nyheder for både missionen og forecasterne.

"Vi ser meget frem til at se adskillige vejrudsigtsvurderinger fra europæiske, Amerikanske og asiatiske meteorologiske centre ved et møde med vores samfund i september 2019.

"Disse vurderinger sammenligner virkningen af ​​Aeolus med virkningen af ​​målinger fra andre vejrsatellitter og observationer i World Meteorological Organisation Global Observing System.

"Mod slutningen af ​​2019, yderligere videnskabelige undersøgelser vil også begynde at bruge Aeolus-vindobservationer for at lære mere om vindens rolle i atmosfæren-land-ocean-systemet, og hvordan små og store vinde vil ændre sig, efterhånden som vores klima ændrer sig."