Regner med NASAs ICESat-2

NASA er ved at opsende agenturets mest avancerede laserinstrument af sin art ud i rummet. Isen, Sky og landhøjde Satellit-2, eller ICESat-2, vil give kritiske observationer af, hvordan iskapper, gletsjere og havis ændrer sig, fører til indsigt i, hvordan disse ændringer påvirker mennesker, hvor de bor.

Lancering er planlagt til 15. september, og mens vi tæller dagene ned, vi tæller 10 ting, du bør vide om ICESat-2:

1 rumlaser

Der er kun ét videnskabeligt instrument på ICESat-2, men det er et vidunder. Det avancerede topografiske laserhøjdemålersystem, eller ATLAS, måler højden ved præcist at tidsindstille, hvor lang tid det tager individuelle fotoner af lys fra en laser at forlade satellitten, hoppe fra jorden, og vende tilbage til satellitten. Hundredvis af mennesker ved NASAs Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland, arbejdet på at bygge dette instrument på størrelse med smarte biler til krævende krav, så forskerne kan måle små ændringer i vores planets is.

2 typer is

Ikke al is er ens. Landis, som iskapperne i Grønland og Antarktis, eller gletschere i Himalaya, bygges op efterhånden som sneen falder over århundreder og danner komprimerede lag. Når det smelter, det kan strømme ud i havet og hæve havniveauet. Havisen, på den anden side, dannes, når havvand fryser. Det kan holde i årevis, eller en enkelt vinter. Når havis forsvinder, der er ingen effekt på havniveauet (tænk på en smeltende isterning i din drink), men det kan ændre klima og vejrmønstre langt ud over polerne.

3-dimensionel jord

ICESat-2 vil måle højde for at se, hvor mange gletsjere, havisen og iskapperne stiger eller falder. NASAs flåde af satellitter indsamler detaljerede billeder af vores planet, der viser det skiftende omfang af funktioner som iskapper og skove, og med ICESat-2's data, videnskabsmænd kan tilføje den tredje dimension – højde – til disse portrætter af Jorden.

4 årstider, 4 Mål

ICESat-2s kredsløb vil lave 1, 387 unikke jordspor rundt om Jorden på 91 dage - og start derefter det samme jordmønster igen i begyndelsen. Dette gør det muligt for missionen at måle de samme jordspor fire gange om året, og forskerne kan se, hvordan gletsjere og andre frosne træk ændrer sig med årstiderne - også over vinteren.

532 nanometer bølgelængde

ATLAS-instrumentet vil måle is med en laser, der skinner ved 532 nanometer - en lys grøn på det synlige spektrum. Når disse laserfotoner vender tilbage til satellitten, de passerer gennem en række filtre, der blokerer for ethvert lys, der ikke ligefrem har denne bølgelængde. Dette hjælper instrumentet med at blive oversvømmet med alle de andre nuancer af sollys, der naturligt reflekteres fra Jorden.

6 laserstråler

Mens den første ICESat-satellit (2003-2009) målte is med en enkelt laserstråle, ICESat-2 opdeler sit laserlys i seks stråler - jo bedre til at dække mere jord (eller is). Arrangementet af bjælkerne i tre par vil også give forskere mulighed for at vurdere hældningen af ​​overfladen, de måler.

7 kilometer i sekundet

ICESat-2 vil zoome over planeten med 7 km pr. sekund (4,3 miles pr. sekund), fuldføre et kredsløb om Jorden på 90 minutter. Banerne er sat til at konvergere ved 88-graders breddegradslinjerne omkring polerne, at fokusere datadækningen i den region, hvor forskerne forventer at se mest forandring.

800-picoseconds præcision

Alle disse højdemålinger er resultatet af timing af de individuelle laserfotoner på deres 600-mile rundtur mellem satellitten og Jordens overflade - en rejse, der er timet til inden for 800 picosekunder. Det er en præcision på mindre end en milliardtedel af et sekund. NASA-ingeniører skulle specialbygge en stopur-lignende enhed, da ingen eksisterende timere opfylder de strenge krav.

9 års drift IceBridge

Mens ICESat-2 måler polerne, det føjer til NASAs rekord af ishøjder, der startede med den første ICESat og fortsatte med Operation IceBridge, en luftbåren mission, der har fløjet over Arktis og Antarktis i ni år. Kampagnen, som bygger bro mellem de to satellitmissioner, har fløjet siden 2009, tage højdemålinger og dokumentere den skiftende is.

10, 000 pulser i sekundet

ICESat-2's laser vil affyre 10, 000 gange på et sekund. Den originale ICESat skød 40 gange i sekundet. Flere pulser betyder flere højdedata. Hvis ICESat-2 fløj over en fodboldbane, det ville tage 130 målinger mellem endezoner; sin forgænger, på den anden side, ville have taget en måling i hver endezone.

ICESat-2's hurtigfyrende laser, kombineret med instrumentets timing præcision, Følsom foton-detektionsteknologi og andre funktioner vil gøre det muligt for ICESat-2-missionen at måle den gennemsnitlige årlige ændring i store iskapper ned til en blyantsbredde.