Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

NASAs CATS afslutter en vellykket mission på rumstationen

CATS observerede en del af en plume streaming den 11. juli, 2015 fra Raung -vulkanen på den indonesiske ø Java. Det øverste billede er taget af Visible Infrared Imaging Radiometer Suite (VIIRS) på Suomi NPP -satellitten. Den røde linje viser hvor, mindre end en time efter Suomi NPP passerede, CATS scannede et lodret stykke gennem atmosfæren (nederste billede). CATS observerede denne plume efter mørkets frembrud, selvom andre rumfartsinstrumenter ikke opdagede fjorden om natten. Kredit:NASA's Earth Observatory

Et rumbaseret lidar -instrument, der affyrede flere laserpulser end noget tidligere kredsløbsinstrument, har afsluttet sin operation på den internationale rumstation, efter en vellykket 33-måneders mission med at måle skyer og små atmosfæriske partikler, der spiller nøgleroller i Jordens klima og vejr.

Under sin mission, NASA's Cloud-Aerosol Transport System (CATS) lidar leverede målinger af den lodrette struktur af skyer og aerosoler, herunder vulkanudbrud, menneskeskabt forurening i Kina og Indien, røg fra naturbrande i Nordamerika og støvstorme i Mellemøsten. CATS -dataprodukterne er frit tilgængelige for videnskabssamfundet og er allerede blevet citeret i talrige forskningsstudier samt på nationale og internationale videnskabelige konferencer.

CATS -målingerne muliggjorde mere præcise aerosolmodellering og -prognoser og forbedret sporing og forudsigelse af vulkanske fjer og tilhørende dyre luftfartsfarer. Det fremskyndede også vores forståelse af aerosol nærhed til skyer, hvilket er kritisk vigtigt for at forudsige virkningerne af cloud-aerosol-interaktion på Jordens klimasystem.

CATS blev finansieret af International Space Station Programme for at fremme brugen af ​​det kredsløbslaboratorium som en platform for jordvidenskabelig forskning. CATS hjalp med at bane vejen for fremtidige billige missioner til stationen og avanceret laserteknologi designet til at måle skyer og aerosoler.

"CATS-projektet var en spektakulær mulighed for at levere den første af sin slags videnskab fra rumstationen. CATS var en fantastisk kombination af initiativrig videnskabelig vejfinder, teknologidemonstration og programmatisk tvangsfunktion, "sagde Matt McGill, CATS -hovedforsker ved NASAs Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Maryland. "CATS -nyttelasten opererede for mere end 200 milliarder laserpulser - en hidtil uset præstation for et mellemrum."

Lanceret den 10. januar, 2015, CATS blev designet til at fungere i mindst seks måneder, men varede fem gange dets forventede levetid. Den 30. oktober, 2017, det indbyggede strøm- og datasystem stoppede med at fungere og kunne ikke genoplives.

Stationens bane var værdifuld til at indsamle et mangfoldigt og vigtigt sæt sky- og aerosolobservationer. CATS -instrumentet var i stand til at observere de samme steder på forskellige tidspunkter af dagen, giver forskere mulighed for at studere dag-til-nat ændringer i sky- og aerosoleffekter fra rummet. Instrumentet var også det første rumbaserede lidar, der leverede sky- og aerosoldata til brugere i næsten realtid - mindre end seks timer - hvilket muliggjorde mere præcise computermodeller og forudsigelser af støvstorme, brande og vulkanudbrud.

Projektet var også unikt på grund af dets hurtige konstruktion, lille budget og placering på rumstationen. I modsætning til større missioner, eksperimentet havde et lille team, begrænset budget og kortere tidslinje - kun to år - der skal bygges til stationen. Missionen hjalp med at forfine og effektivisere processen med at sætte fremtidige NASA -nyttelast på stationen.

Selvom det slutter, CATS vil blive husket for sine mange bemærkelsesværdige og banebrydende resultater inden for teknologi og videnskab:

  • første høje gentagelseshastighed, foton-tællende lidar i rummet
  • første NASA-udviklede nyttelast til det japanske eksperimentmodul-Exposed Facility (JEM-EF) på rumstationen
  • første rumbaserede lidar til at levere dataprodukter i næsten realtid, med latens på mindre end seks timer, for at muliggøre mere præcis aerosolmodellering og -prognoser
  • forbedret sporing og forudsigelse af vulkanske fjer, som er velkendte og dyre luftfartsfarer
  • forbedret vores forståelse af aerosols nærhed til skyer, hvilket er kritisk vigtigt for at forudsige virkningerne af cloud-aerosol-interaktion på Jordens klimasystem

"CATS gav mulighed for at udnytte et lille team og en strømlinet proces for at fremhæve, at det er muligt at bygge og levere et billigt instrument, der stadig giver kritisk, banebrydende videnskabelige målinger, "sagde McGill.