Der erste Satellit, der speziell für die Durchführung einer globalen Vermessung des Oberflächenwassers der Erde entwickelt wurde, ist in den Himmel aufgestiegen.
EIN SpaceX Die Rakete Falcon 9 startete den Satelliten Surface Water and Ocean Topography (SWOT) am Mittwoch (16. Dezember) vor Tagesanbruch vom Space Launch Complex-4E um Basis der Vandenberg Space Force in Kalifornien.
Der Start erfolgte um 6:46 Uhr EST (1146 GMT; 3:46 Uhr kalifornischer Ortszeit), wobei der Himmel am frühen Morgen als das aufleuchtete Falke 9 beförderte die SWOT-Nutzlast auf eine nicht sonnensynchrone Umlaufbahn mit einer Endhöhe von 553 Meilen (857 Kilometer). Der Booster der ersten Stufe der Rakete kehrte nach Vandenberg zurück und landete etwa 7,5 Minuten nach dem Start erfolgreich in der Landezone 4 der Anlage, nur 0,4 Kilometer unterhalb der Startrampe. Wenn alles nach Plan läuft, wird SWOT in Low eingesetzt Boden Umlaufbahn etwa 45 Minuten danach.
„Was für ein spektakulärer Start“, sagte Nadya Vinogradova Shiffer, Direktorin für Meeresphysik der NASA, kurz nach dem Start. „Willkommen in der SWOT-Ära.“
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Überwachen Sie den Wasserstand wie nie zuvor
SWOT wurde von der NASA und der französischen Raumfahrtbehörde CNES entwickelt, mit Beiträgen der kanadischen und britischen Raumfahrtagenturen. Es wurde als empfohlene Mission in die dekadische Umfrage des US National Research Council 2007 aufgenommen. Das Satellit wurde entwickelt, um Änderungen der globalen Wasserstände zu untersuchen und alle 21 Tage volumetrische 3D-Daten in beispielloser Detailgenauigkeit für die Ozeane der Erde und Millionen von Seen und Flüssen in 90 % der Welt bereitzustellen.
Die Hauptinstrumente von SWOT sind der Nadir-Altimeter und das Ka-Band-Radar-Interferometer, kurz KaRIn. KaRIn besteht aus zwei Antennen, die über einen 10 Meter langen Ausleger voneinander getrennt sind und unabhängig voneinander Messungen empfangen, die der Satellit von der Erdoberfläche aufnimmt. Anhand der Positionsdaten des Satelliten und der daraus resultierenden Phasenunterschiede beim Signalempfang ist SWOT in der Lage, Wasserhöhen mit einem Fehler von nur 0,4 Zoll (1 Zentimeter) zu messen.
In einer Pressekonferenz vor dem Start am Mittwoch (14. Dezember) erklärte Karen St. Germain, Direktorin der NASA Earth Science Division, das Upgrade, das SWOT in den Orbit bringen wird.
„Wir führen seit 30 Jahren Satelliten-Altimetrie-Messungen durch, um die Höhe der Meeresoberfläche zu messen, und das ist ein großer Teil der Aufzeichnungen, auf die wir uns verlassen, um sie zu verstehen KlimawandelSie sagte als Antwort auf eine Frage von Space.com: „SWOT wird uns eine 10-fache Verbesserung der räumlichen Auflösung unserer Messung der Wasserhöhe geben.“
„Wenn wir wirklich verstehen wollen [the water cycle] in einer Weise, die für uns wichtig ist, müssen wir in der Lage sein, darüber nicht nur konzeptionell, sondern auch in Bezug auf Volumina nachzudenken“, erklärte Tamlin Pavelsky, Leiter der SWOT-Hydrologiewissenschaft, bei einem SWOT-Wissenschaftsbriefing am Dienstag (13 ). „Wie viel Wasser gibt es und wie fließt es von Ort zu Ort? SWOT wird uns dazu befähigen.“
Laut Pavelsky wurden vor SWOT die meisten Satellitendaten, die Wissenschaftlern zur Untersuchung des Oberflächenwassers der Erde zur Verfügung standen, aus den Messungen anderer Experimente abgeleitet.
„Wir müssen uns ständig Gedanken darüber machen, wie wir Daten von Satelliten verwenden können, die nicht für das ausgelegt sind, was wir tun wollen“, sagte er. „Wir verwenden die Daten anderer Leute wieder und können damit coole Dinge anstellen. Aber SWOT ist der erste Satellit, der speziell für die Untersuchung von Flüssen und Seen entwickelt wurde, und er wird ein echter Wendepunkt sein.“
SWOT wird für die Verfolgung von fast 1,3 Millionen Meilen (2,1 Millionen km) von Flüssen und Millionen von Seen verantwortlich sein und in der Lage sein, den Meeresspiegel an der Küste zu überwachen, um ozeanische Daten zur Bestätigung mit anderen Quellen im Orbit um die Erde bereitzustellen. Um die unglaubliche Menge an Daten zu sichten, plant die NASA, die Informationen der Mission öffentlich zugänglich zu machen und entwickelt Tools, um den Zugriff zu erleichtern.
„Die SWOT-Daten ermöglichen es uns, einer Vielzahl von Interessengruppen wirklich wichtige Informationen zur Verfügung zu stellen“, sagte Benjamin Hamlington, ein Forschungswissenschaftler der Sea Level and Ice Group am Jet Propulsion Laboratory der NASA in Südkalifornien, während des Briefings am Dienstag. „Wirklich, jeder, der sich für Wasser interessiert, sollte sich Gedanken darüber machen, was SWOT zu bieten hat.“
Hamlington sagt voraus, dass SWOT-Daten für Küstengemeinden, Bauingenieure, Fachleute für Wasserressourcen, Wissenschaftler, die Überschwemmungen und Dürren erforschen, und mehr nützlich sein werden.
„Einige Standorte haben zu viel Wasser, andere haben nicht genug“, sagte er. „Wir sehen mehr extreme Dürren, mehr extreme Überschwemmungen; Niederschlagsmuster ändern sich. Es ist sehr wichtig, dass wir versuchen zu verstehen, was genau passiert, indem wir die SWOT-Daten verwenden.“
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Vom Start bis zum wissenschaftlichen Betrieb
Nach der Trennung von der Falke 9In der zweiten Phase der SWOT wird SWOT drei Stunden damit verbringen, sich Instrumentenprüfungen zu unterziehen, während die Solaranlagen eingesetzt und die Telemetrie an die Satellitensteuerungen in Frankreich übertragen wird. In vier Tagen wird SWOT mit einem mehrteiligen Einsatz der KaRIn-Antenne beginnen, der weitere vier Tage andauern wird. Nominell werden die Raumfahrzeug-Controller in acht Tagen SWOT auf die Sonne ausrichten und damit beginnen, die verbleibenden Komponenten an Bord einzuschalten.
SWOT wird sechs Monate in seiner Höhe von 532,5 Meilen (857 km) verbringen und sich einer Fahrzeugkalibrierungsphase unterziehen. Danach wird der Satellit seine Umlaufbahn um etwas mehr als 20 Meilen auf 554 Meilen (891 km) anheben und seine Mission zur Vermessung des Oberflächenwassers des Planeten alle 21 Tage beginnen.
Die geplante Lebensdauer des Satelliten beträgt drei Jahre, aber SWOT-Projektmanager Thierry Lafon hält eine Verlängerung für wahrscheinlich. „Unser System wird das Leben nicht einschränken, wenn alles an Bord in Ordnung ist“, bemerkte er vor dem Start. „Fünf Jahre sind vollkommen angemessen, und [perhaps] noch viele Jahre, wie wir es seit 30 Jahren tun“, fügte Lafon hinzu und stellte fest, dass viele der NASA-Satelliten ihre Lebenserwartung in drei Jahrzehnten erdwissenschaftlicher Forschung weit überschritten haben.
SpaceX und die NASA planten ursprünglich, SWOT am Donnerstagmorgen (15. Dezember) zu starten. Kurz vor dem geplanten Start bemerkten die Ingenieure jedoch Feuchtigkeit in zwei der neun Merlin-Triebwerke der ersten Stufe der Falcon 9. den Start um einen Tag verschoben um die Sache zu untersuchen.
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