Новые стражи Земли: STRIVE и EDGE

NASA объявила об отборе двух миссий в программу Earth System Explorers (ESE) для дальнейшей разработки. Ими стали STRIVE и EDGE. Обе спутниковые миссии должны усилить возможности прогнозирования опасных природных явлений и поддержать решения по управлению рисками и последствиями стихийных бедствий.

STRIVE (Stratosphere Troposphere Response using Infrared Vertically-resolved light Explorer) ежедневно будет обеспечивать почти глобальные измерения с высоким разрешением — температуры, ряда компонентов атмосферы и свойств аэрозолей от верхней тропосферы до мезосферы. Отдельный фокус — вертикальные профили озона и следовых газов, необходимые для лучшего понимания восстановления озонового слоя и для более длительных горизонтов метеопрогнозирования. Миссию возглавляет Лаятт Йегле из Вашингтонского университета.

Понравился контент? Подписывайся на наше сообщество и получай больше про космос Печатные журналы, события и общение в кругу космических энтузиастов Подписаться на сообщество

STRIVE — атмосферный термометр + анализатор воздуха

  • Спутник смотрит на Землю в инфракрасном диапазоне — как тепловизор.
  • Различные газы (озон, водяной пар и др.) и слои воздуха излучают и поглощают тепло по-разному.
  • По этим тепловым следам прибор восстанавливает вертикальный профиль: какая температура и состав воздуха на разных высотах.
Инфографика миссии STRIVE: спутник NASA будет отслеживать перенос загрязнений, возмущения озонового слоя и изменения в верхних слоях атмосферы, чтобы улучшить прогнозы погоды и климата. Источник: atmos

EDGE (Earth Dynamics Geodetic Explorer) будет наблюдать за 3D-структурой наземных экосистем и топографией ледников, ледяных щитов и морского льда. EDGE должен развивать подход миссий ICESat-2 и GEDI, в частности благодаря новой лидарной съемке для более плотного картографирования критически важных регионов. Проект возглавляет Хелен Аманда Фрикер из Калифорнийского университета в Сан-Диего.

EDGE — лазерная рулетка, измеряющая 3D-поверхность

  • Спутник светит вниз лазерными импульсами (лидар).
  • Измеряет, за какое время отраженный сигнал вернется обратно.
  • Время → расстояние, и так получают очень точную высоту / форму поверхности.
  • Новизна в том, что он делает это не только «точками», а более плотной полосой / сеткой, чтобы лучше видеть ледники, ледяные щиты, морской лед и даже структуру лесов в 3D.
Принцип работы орбитального лидара EDGE: спутник посылает лазерные импульсы и по времени возврата сигнала от кроны и почвы восстанавливает 3D-структуру леса и высоту растительности. Источник: edge

Обе миссии пройдут проверку готовности в 2027 году; в случае подтверждения их стоимость (без запуска) не превысит $355 млн каждая, а старт запланирован не ранее 2030 года.

Почему это важно? Данные STRIVE о температурных профилях, аэрозолях и газовом составе в верхних слоях атмосферы напрямую улучшают модели, которые используются для планирования полетов и работы спутников (в частности, в контексте прогнозирования условий в околоземной среде). EDGE, в свою очередь, дает более точные 3D-карты рельефа льда и суши — это критически важно для валидации дистанционного зондирования и калибровки методов, применяемых и в планетологии. Для наземной астрономии лучшие оценки аэрозолей и профилей озона помогают точнее учитывать атмосферное поглощение и рассеяние света во время фотометрии и спектроскопии, повышая качество наблюдений.