Videnskaben omkring planeten bruger billeder af Jorden fra rumstationen

Kunstig belysning om natten påvirker adfærden af ​​byernes dyreliv, ifølge en nylig undersøgelse offentliggjort i Naturvidenskabelige rapporter , som undersøgte dyr i laboratoriet og i marken. Forskerne kortlagde lysniveauer i byen Chicago ved hjælp af offentligt tilgængelige billeder af Jorden taget af astronauter fra den internationale rumstation.

Undersøgelsen er kun ét eksempel på den brede vifte af videnskabelig forskning baseret på billeder taget af besætningsmedlemmer fra rummet ved hjælp af Crew Earth Observations (CEO) faciliteten. Anden nyere forskning brugte disse billeder til at vise, at grønne områder i byerne, som bidrager til menneskers velvære, er sjældent i umiddelbar nærhed af, hvor folk bor. En anden undersøgelse var afhængig af CEO-billeder til at skabe befolkningskort, et vigtigt værktøj til byplanlægning, ressourceallokering og katastrofeforebyggelse og reaktion.

"Astronautfotografering fra rumstationen giver regionale og globale perspektiver af landoverflader og hvad der ændrer sig på disse landoverflader, " sagde William Stefanov, leder af NASA's Exploration Science Office ved Johnson Space Center og hovedefterforsker for CEO. "Billederne giver mulighed for at se på et meget bredere område, og disse regionale processer og relationer bliver ofte meget mere indlysende, når de ses fra det perspektiv. Det giver dig mulighed for at se hele billedet ud over det fine udsyn, du har på jorden."

De fleste satellitter i kredsløb indsamler data på samme sted og omtrent samme tid på dagen i fastlagte tidsintervaller. Rumstationens skrå ækvatorialbane tager sine kameraer over forskellige dele af planeten på forskellige tidspunkter, og stationen genbesøger steder med variable intervaller, gør det muligt at indsamle billeder fra mange områder på forskellige tidspunkter af dagen og natten.

"Det åbner op for muligheder for at undersøge en masse processer, " sagde Stefanov. "Forskere kan sammenligne områder med hinanden og se ændringer i en bredere skala, som du måske ikke bemærker på en mindre rumlig skala og fast tidsinterval. Ting såsom hvordan bybelysningsmønstre ændrer sig over tid, eller sporing af genvinding af strøm efter en større storm, som repræsenteret ved belysning."

CEO-billeder understøtter i øjeblikket en række undersøgelser af urban natbelysning, overvågning af gletsjer og vulkaner, og undersøgelser af atmosfæriske processer såsom hyppigheden af ​​lyn. Billederne bruges også i økologiske undersøgelser, herunder et samarbejdsprojekt kaldet Aviation Migration Aerial Surface Space (AMASS), som sporer fugletrækruter og virkningerne af ændringer, der sker langs disse ruter.

Astronautfotografering understøtter også NASA Disaster Response, et program, der arbejder med en række NASA-centre for at indsamle data før, under og efter en katastrofe. "CEO-faciliteten er stadig arbejdshesten til dataindsamling på rumstationen for at reagere på katastrofer, " sagde Stefanov. "Billeder kan vise strukturen af ​​orkaner og tropiske storme før landfald, og post-storm billeder af berørte områder afslører omfanget af oversvømmelser og skader." For naturbrande, billederne kan identificere røgfanens placering og omfang.

Ud over, NASA leverer billeder til US Geological Survey's Hazards Data Distribution System, som giver adgang til fjernregistrerede billeder og andre data, efterhånden som de bliver tilgængelige under en katastrofeberedskab. Internt, billeder understøtter NASA-astronautkandidatuddannelse.

Ud over at støtte videnskabelig forskning, billeder fra rumstationen dukker ofte op i film, YouTube-produktioner, og reklame, og bidrage til undervisningsbrug, herunder skolevidenskabelige projekter.

En fordel ved fotografierne, taget med håndholdte digitale kameraer, er deres lighed med de mennesker, der kan tage ud af et flyvindue, påpeger Stefanov. "Du kan se på et billede og stort set fatte, hvad du ser uden en forklaring, i modsætning til, sige, et hyperspektralt billede i falsk farve. Du behøver ikke at være fjernmålingsekspert for at forstå dataene. Det er meget stærkt, især på uddannelsessiden."

CEO-billeder er gratis for offentligheden. Brugere kan til enhver tid få adgang til databasen på Gateway to Astronaut Photography of Earth. En forespørgselsside tilbyder flere måder at undersøge eksisterende data på, og forskere og undervisere kan også anmode om nye billeder.

NASA's Earth Science and Remote Sensing Unit (ESRS) på Johnson Space Center arbejder på at forbedre den videnskabelige anvendelighed af astronautfotografering fra rumstationen, tilføjelse af geo-reference til katastroferesponsbilleder for at hjælpe brugere med at inkorporere data i responsaktiviteter, for eksempel. NASA udvikler også maskinlæringsapplikationer til automatisk at klassificere funktioner i billederne.

The agency has collected photographs of Earth from space since the early Mercury missions beginning in 1961, Stefanov adds. "This is a pretty incredible data set."