Jordvidenskab på rumstationen fortsætter med at vokse

Antallet af instrumenter på den internationale rumstation dedikeret til at observere Jorden for at øge vores forståelse af vores hjemmeplanet fortsætter med at vokse.

To nye instrumenter er planlagt til at komme til stationen 18. februar på SpaceX Dragon-kapslen.

Stratospheric Aerosol and Gas Experiment (SAGE) III-instrumentet vil overvåge tilstanden af ​​ozonlaget, som dækker et område i stratosfæren 10 til 30 miles over Jorden og beskytter planeten mod solens skadelige ultraviolette stråling. Dens forgængere, SAGE I og SAGE II, som var monteret på satellitter, hjulpet videnskabsmænd med at forstå årsagerne til og virkningerne af det antarktiske ozonhul. Montreal-protokollen fra 1987 førte til et eventuelt forbud mod ozonødelæggende gasser og til ozonlagets genopretning; SAGE III, designet til at fungere i mindst tre år, vil give forskerne mulighed for at fortsætte med at overvåge genopretningen.

Lightning Imaging Sensor (LIS), først lanceret som et instrument på Tropical Rainfall Measuring Mission i 1997, registrerer tiden, energiudgang og placering af lynbegivenheder rundt om i verden, dag og nat. Fra sin siddeplads på ISS, den nye LIS vil forbedre dækningen af ​​lynbegivenheder over oceanerne og også på den nordlige halvkugle i sommermånederne. Fordi lyn er både en faktor og en måler for en række atmosfæriske processer, NASA såvel som andre agenturer vil bruge de nye LIS lyndata til mange applikationer, fra vejrudsigt til klimamodellering og undersøgelser af luftkvalitet.

Mens SAGE III og LIS er de seneste jordvidenskabelige instrumenter, der er planlagt til drift ombord på ISS, de eller ej den første eller den sidste.

I to år, fra september 2014, det hurtige scatterometer, eller RapidScat, indsamlet næsten-realtidsdata om havets vindhastighed og retning. Instrumentet er designet som en billig erstatning for Quick Scatterometer, eller QuikScat satellit, som oplevede en aldersrelateret fiasko i 2009. Ud over at tage fat på spørgsmål som hvordan skiftende vinde påvirker havoverfladetemperaturerne i en El Niño-sæson, National Oceanic and Atmospheric Administration og den amerikanske flåde stolede på RapidScat-data for forbedret sporing af havvejr, fører til mere optimal skibsrute og undgå farer.

Cloud Aerosol Transport System (CATS) blev monteret på ydersiden af ​​rumstationen i januar 2015 og er midt i en tre-årig mission for at måle aerosoler, såsom støvfaner, skovbrande og vulkansk aske, jorden rundt. Bygget til at demonstrere en lavpris, strømlinet tilgang til ISS videnskabsnyttelast, laserinstrumentet leverer data til luftkvalitetsundersøgelser, klimamodeller og fareadvarselsfunktioner.

I løbet af de næste mange år, NASA planlægger at sende flere instrumenter til rumstationen, der er trænet mod Jorden.

Total og Spectral Solar Irradiance Sensor (TSIS-1) vil måle total solindstråling og spektral solindstråling, eller den samlede solstråling i toppen af ​​Jordens atmosfære og den spektrale fordeling af denne solstråling, henholdsvis. Dataene er kritiske for klimamodellering og atmosfæriske undersøgelser. TSIS-1 vil fortsætte arbejdet med NASA's Solar Radiation and Climate Experiment satellit, som har taget disse målinger siden 2003.

NASAs Earth System Science Pathfinder-program understøtter følgende instrumenter, der i øjeblikket er under udvikling. Programmet ledes af NASAs Langley Research Center i Hampton, Virginia.

Instrumentet Orbiting Carbon Observatory-3 (OCO-3) vil overvåge kuldioxidfordelingen over hele kloden. Samlet med reservedele fra Orbiting Carbon Observatory-2 satellitten, OCO-3 vil give indsigt i drivhusgassens rolle i forhold til voksende byområder og ændringer i forbrænding af fossile brændstoffer. Instrumentet vil også måle "gløden" fra voksende planter (solinduceret fluorescens).

Global Ecosystem Dynamics Investigation (GEDI) tager udgangspunkt i tropiske og tempererede skove. Lidar-instrumentet vil give de første højopløselige observationer af skovens lodrette struktur i et forsøg på at svare på, hvor meget kulstof der er lagret i disse økosystemer, og også hvilke indvirkninger skovrydning og genplantning har på habitatdiversiteten, det globale kulstofkredsløb og klimaændringer.

ECOsystem Spaceborne Thermal Radiometer Experiment (ECOSTRESS) vil også fokusere på vegetation ved at levere højfrekvente, højopløselige målinger af plantetemperatur og plantevandforbrug. Blandt dataens talrige anvendelser vil være at angive områder med plantevarme og vandstress og også forbedre tørkeprognoser til gavn for landmænd og vandforvaltere. Forskere vil også bruge ECOSTRESS sammen med andre data til at beregne vandforbrugseffektiviteten blandt planter og identificere tørke-resistente arter og sorter.

Også i horisonten er Climate Absolute Radiance and Refractivity Observatory (CLARREO) Pathfinder, der omfatter to instrumenter til måling af solindstråling:et reflekteret solspektrometer og et infrarødt spektrometer. CLARREO vil indsamle meget nøjagtige klimaoptegnelser for at teste klimafremskrivninger for at forbedre modeller.