Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Astronomi

To små NASA-satellitter vil måle jordfugtighed, vulkanske gasser

NASA-ingeniørerne Austin Tanner (til venstre) og Manuel Vega står ved siden af ​​SNoOPI, en forkortelse for Signals of Opportunity P-Band Investigation, på NanoRacks renrumsfacilitet i Houston. Kredit:NASA / Denny Henry

To NASA-banesøgningsmissioner blev for nylig indsat i lavt kredsløb om Jorden, hvor de demonstrerer nye teknologier til at observere atmosfæriske gasser, måle ferskvand og endda opdage tegn på potentielle vulkanudbrud.



Signals of Opportunity P-Band Investigation (SNoOPI), en støjsvag radiomodtager, tester en ny teknik til måling af rodzone jordfugtighed ved at udnytte radiosignaler produceret af kommercielle satellitter - et stort arbejde for en 6U CubeSat på størrelse med en skoæske.

Separat måler Hyperspectral Thermal Imager (HyTI) sporgasser forbundet med vulkanudbrud. HyTI, også en 6U CubeSat, kunne bane vejen for fremtidige missioner dedikeret til at opdage vulkanudbrud uger eller måneder i forvejen.

Begge instrumenter blev opsendt den 21. marts fra NASA's Cape Canaveral Space Force Station til den internationale rumstation ombord på SpaceX's Dragon fragtrumfartøj som en del af virksomhedens 30. kommercielle genforsyningsmission. Den 21. april blev instrumenterne sluppet i kredsløb fra stationen.

'Flyvende es' til at finde ferskvand i jord og sne

Som en måleteknik forsøger "mulighedssignaler at genbruge det, der allerede eksisterer," sagde James Garrison, professor i luftfart og astronautik ved Purdue University og hovedefterforsker for SNoOPI.

Garrison og hans team vil forsøge at indsamle P-bånds radiosignaler produceret af mange kommercielle telekommunikationssatellitter og genbruge dem til videnskabelige applikationer. Instrumentet maksimerer værdien af ​​rumbaserede aktiver, der allerede er i kredsløb, og transformerer eksisterende radiosignaler til forskningsværktøjer.

SNOOPI vil prototype en ny teknik til måling af jordfugtighed. Kredit:NASA

"Ved at se på, hvad der sker, når satellitsignaler reflekteres fra Jordens overflade og sammenligne det med det signal, der ikke har reflekteret, kan vi udtrække vigtige egenskaber om overfladen, hvor signalet reflekteres," sagde Garrison.

P-bånds radiosignaler er kraftfulde og trænger igennem Jordens overflade til en dybde på omkring 30 cm. Dette gør dem ideelle til at studere jordfugtighed i rodzone og tilsvarende snevand.

"Ved at overvåge mængden af ​​vand i jorden får vi en god forståelse af afgrødevækst. Vi kan også mere intelligent overvåge kunstvanding," sagde Garrison. "På samme måde er sne meget vigtig, fordi det også er et sted, hvor vand opbevares. Det har været svært at måle nøjagtigt på globalt plan med fjernmåling."

Høj tid til HyTI og termisk billeddannelse i høj opløsning

"Jeg studerer vulkaner fra rummet for at prøve at finde ud af, hvornår de vil starte og stoppe med at bryde ud," sagde Robert Wright, direktør for Hawaii Institute of Geophysics and Planetology ved University of Hawaii i Manoa og hovedforsker for HyTI.

HyTI, forkortelse for Hyperspectral Thermal Imager, tester et nyt instrument til måling af termisk stråling. Kredit:NASA

Hyperspektrale billedapparater som HyTI måler et bredt spektrum af termiske strålingssignaturer, og de er særligt nyttige til at karakterisere gasser i lave koncentrationer. Wright og hans team håber, at HyTI vil hjælpe dem med at kvantificere koncentrationer af svovldioxid i atmosfæren omkring vulkaner.

Uger eller endda måneder før de går i udbrud, udsender vulkaner ofte øgede mængder svovldioxid og andre sporgasser. Måling af disse gasser kan indikere et forestående udbrud. HyTIs følsomhed over for termisk stråling vil også være nyttig til at observere vanddamp og konvektion.

"Der er to videnskabelige mål for HyTI. Vi vil prøve at forbedre, hvordan vi kan forudsige, hvornår en vulkan vil bryde ud, og hvornår et vulkanudbrud vil ende," sagde Wright. "Og vi kommer også til at måle jordens fugtindhold, da det vedrører tørke."

Gennem sit Earth Science Technology Office (ESTO) arbejdede NASA tæt sammen med både Garrison og Wright for at hjælpe med at transformere deres forskning til fuldt fungerende, rumklare prototyper.

"ESTO-programmet gør det muligt for forskere at have interessante ideer og faktisk gøre dem til virkelighed," sagde Wright. Garnison var enig. "ESTO har været en fantastisk partner."

Leveret af NASA




Sidste artikel

Næste artikel

Varme artikler
Sprog: French | Italian | Spanish | Portuguese | Swedish | German | Dutch | Danish | Norway |

Videnskab © https://da.scienceaq.com