Hyperspektral imager efterlader en arv af bidrag til kystforskning

Billeder af jorden fra rummet er ikke kun smukke og inspirerende, de giver også værdifuld information til videnskab og handel, der ikke kan opnås på anden måde.

HICO og RAIDS Experiment Payload (HREP-HICO) skabte særligt værdifulde billeder af en kritisk del af Jorden:dens kystområder. I løbet af et femårigt løb ombord på den internationale rumstation, det samlede omkring 10, 000 sådanne billeder ved at kombinere to eksperimentelle sensorer, den hyperspektrale billedbehandler for kysthavet (HICO) og fjernatmosfærisk og ionisk atmosfærisk detektionssystem (RAIDS).

Videnskabsfolk, virksomheder og agenturer har brugt HICO -billeder til at estimere koncentrationer af sundt og skadeligt planteplankton, identificere skadelige algblomster (HAB'er) i drikkevandsmagasiner, og vurdere vandkvaliteten. HICO bidrog også til at planlægge og udføre humanitære nødhjælpsoperationer og militære aktioner, og identificere olie spildt fra sprængte rørledninger.

"HICOs evne til at se på kysthavene var meget vigtig for vores planets behov, hjælper os med at forstå kystmiljøet, "sagde Mary Kappus, filialchef for Coastal and Ocean Remote Sensing ved Naval Research Laboratory, som udviklede undersøgelsen. "Hyperspektralt billedsprog lærer os mere om det miljø end almindelige billeder. HICO var første gang, vi satte en hyperspektral sensor i rummet, der var passende til at se på kysthavene."

HICO blev monteret på ydersiden af ​​det japanske eksperimentmodul Exposed Facility (JEM-EF) i 2009. Rumstationens unikke bane tilbyder udsigter, der adskiller sig fra traditionelle satellitter, der ser på jorden, muliggør en enestående udsigt over kysthavet og Great Lakes. HICO indsamlede hele spektret af bølgelængder fra synligt til nær-infrarødt; et almindeligt kamera erhverver tre spektrale kanaler. RAIDS målte tætheden, temperatur, og sammensætning af ionosfæren og termosfæren, områder af Jordens atmosfære i højder mellem 59 og 186 miles.

HICO opfyldte alle sine primære missionsmål inden for sit første år, og blev efterfølgende sponsoreret til missionsudvidelser af både Office of Naval Research og NASA. I september 2014, HICOs computer tog et alvorligt strålingshit fra en solstorm og kom aldrig tilbage. Den 14. juni, 2018, besætningsmedlemmer slukkede HICO for sidste gang.

Efterforskningens dage kan være slut, men dens arbejde lever videre. De fleste HICO -billeder er stadig tilgængelige online. At tage kvalitetsbilleder gjorde HREP-HICO til en succes fra begyndelsen, og videnskaben bygget på disse billeder øger dens succes.

"Forskere har brugt det til at besvare videnskabelige spørgsmål om vandkvalitet og algeblomster, "Sagde Kappus." Der er blevet offentliggjort en række artikler om forekomsten af ​​algeblomster, som påvirker mange mennesker. Vi har en idé om, hvor de kan ske, men er ikke rigtig gode til at forudsige dem. Det er vigtigt at have billeder, der viser, hvor de er, og hvordan de udvikler sig. "

Dens arv omfatter også fremskridt inden for videnskaben om fjernhyperspektral sansning og vigtige innovationer såsom forbedrede algoritmer til at analysere billeder af kystzoner og fremskridt inden for behandling af store mængder data. En online webapplikation, Hyperspektral billedbehandler til Coastal Ocean Image Processing System (HICO IPS), leverer cloud-baseret fjernmåling dataanalyse. Udviklet af HySpeed ​​Computing, dels gennem finansiering og støtte fra International Space Station National Lab, HICO IPS giver det globale samfund adgang til disse data.

Kappus peger på den store dybde og bredde af fænomener i HCIOs leksikon af billeder som en af ​​dens vigtigste præstationer. "Det var i stand til at vise en utrolig række ting, billeder af fjer, der kommer ud af en flod, hvirvler, skarpe kontraster, selv kystnære havbund. Det tog også flotte billeder af søer. Mange af billederne er også smukke. "