Орбитальная углеродная обсерватория 3 - Orbiting Carbon Observatory 3

Орбитальная углеродная обсерватория-3 (OCO-3)
Внешний вид Японского экспериментального модуля - cropped.jpg
Японский экспериментальный модуль EFU 3 - это второе слева занятое место.
ОператорНАСА
ПроизводительЛаборатория реактивного движения[1]
Тип инструментаРешетчатый спектрометр
ФункцияАтмосферный CO
2 и SIF
Продолжительность миссии3 года (номинально)
Прошло: 1 год, 6 месяцев, 28 дней
Интернет сайтwww.jpl.nasa.gov/ миссии/ орбитальная-углеродная-обсерватория-3-око-3/
Свойства
Масса500 кг (1100 фунтов)[2]
Габаритные размеры1,85 × 1,0 × 0,8 м (6,1 × 3,3 × 2,6 футов)
Потребляемая мощность600 Вт
разрешениеМенее 4 км2 (1,5 кв. Мили)
Спектральный диапазон2,06 мкм
1,61 мкм
0,765 мкм[3]
Скорость передачи данных8 отпечатков, 3 Гц (24 в секунду)
Хост космический корабль
Космический корабльМеждународная космическая станция
Дата запуска4 мая 2019, 06:48 UTC
РакетаСокол 9
Запустить сайтмыс Канаверал, SLC-40

В Орбитальная углеродная обсерватория-3 (ОСО-3) это НАСА -JPL прибор, предназначенный для измерения углекислый газ в атмосфере Земли. Прибор установлен на Японский экспериментальный модуль под открытым небом на борту Международная космическая станция (МКС).[4] OCO-3 планировалось доставить в космос SpaceX Dragon из Сокол 9 ракета 30 апреля 2019 года,[5] но запуск был отложен до 3 мая из-за проблем с системой электроснабжения космической станции.[6] Этот запуск был дополнительно отложен до 4 мая из-за проблем с электрикой на борту. Конечно, я все еще люблю тебя (OCISLY), баржа, использованная для подъема первой ступени Falcon 9.[7] ОКО-3 запущен в рамках CRS-17 4 мая 2019 года в 06:48 UTC.[8] Номинальный срок эксплуатации - 3 года.[3]

ОСО-3 был собран с использованием запасных материалов из Орбитальная углеродная обсерватория-2 спутниковое.[4] Поскольку инструмент OCO-3 похож на инструмент OCO-2, ожидается, что он будет иметь такие же характеристики, как и его измерения, используемые для количественной оценки. CO
2 с точностью до 1 ppm или лучше при 3 Гц.[9]

История и сроки

  • 24 февраля 2009 г. - Орбитальная углеродная обсерватория был запущен на Телец XL ракета, но не смогла выйти на орбиту, когда обтекатель не отделился от спутника.[10]
  • 1 февраля 2010 г. - Президентский бюджет на 2010 г. включал финансирование разработки и повторного запуска замены OCO.[11]
  • Октябрь 2010 г. Орбитальная углеродная обсерватория-2 проект перешел в фазу реализации.[12]
  • 2 июля 2014 г. - успешный запуск ОСО-2 с База ВВС Ванденберг с Дельта II ракета.[12]
  • 2015 г. - прекращено финансирование проекта «ОКО-3».[13]
  • 22 декабря 2015 г. - разрешение на реализацию проекта «ОКО-3». Финансирование было включено в счет расходов на 2016 год.[12][14]
  • 16 марта 2017 г. - ОСО-3 не было включено в предлагаемый президентский бюджет на 2018 финансовый год.[15]
  • 23 марта 2018 г. - возобновлено финансирование проекта «ОКО-3».[16]
  • Май 2018 - Инструмент прошел TVAC тестирование.[17]
  • 4 мая 2019 г. - запущен с использованием Сокол 9 ракета из Мыс Канаверал База ВВС. Доставка была частью SpaceX CRS-17, что также включало доставку STP-H6 и пополнение запасов.[18]
  • По прибытии - Роботизированная установка на 3-й открытый объект (EFU 3) на JEM-EF.[19]

Инструментальный дизайн

ОСО-3 построен из запасного оборудования от ОСО-2 миссия. Таким образом, его физические характеристики аналогичны, но с некоторыми изменениями. Было добавлено 2-осевое указывающее зеркало, которое позволит нацеливаться на города и другие области порядка 100 на 100 км (62 на 62 мили) для картографирования области (также называемого «режимом моментального снимка»).[3][17][19] Также была добавлена ​​контекстная камера с разрешением 100 м (330 футов).[17] Бортовой криокулер будет поддерживать температуру детектора около -120 ° C (-184 ° F).[20] Входная оптика была изменена, чтобы оставить след на земле, аналогичный ОСО-2.[3]

Подобно ОСО и ОСО-2, основное измерение будет отражено ближний ИК Солнечный лучик. Решетчатые спектрометры разделяют входящую световую энергию на разные компоненты электромагнитный спектр (или длины волн, или «цвета»). Потому что CO
2 и молекулярный кислород поглощает свет на определенных длинах волн, уровни сигнала или поглощения на разных длинах волн предоставляют информацию о количестве газов.[20] Используются три полосы, называемые слабыми CO
2 (около 1,6 мкм), прочный CO
2 (около 2,0 мкм) и Oxygen-A (около 0,76 мкм).[3] На каждую полосу приходится 1016 спектральных элементов, и измерения производятся одновременно в 8 расположенных рядом точках или «следах» каждое примерно на 4 км.2 (1,5 кв. Мили) или меньше, 3 раза в секунду.

Ожидаемое использование данных

Общие измерения OCO-3 помогут количественно определить источники и поглотители двуокиси углерода из наземных экосистем, океанов и из антропогенных источников. Из-за орбиты МКС измерения будут проводиться на широтах менее 52 °. Ожидается, что данные OCO-3 значительно улучшат понимание глобальных выбросов в результате деятельности человека, например, с использованием измерений над городами.[9] Почти одновременные наблюдения с других инструментов на борту Международная космическая станция такие как ЭКОСТРЕСС (измерение температуры растений) и Лидар для исследования динамики глобальной экосистемы (измерение структуры леса) может быть объединено с наблюдениями OCO-3, чтобы помочь улучшить понимание наземная экосистема. Как и OCO-2, OCO-3 также будет измерять Солнечная флуоресценция который происходит во время завода фотосинтез.[3][21]

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ https://ocov3.jpl.nasa.gov/files/ocov3/OCO%203%20Fact%20Sheet%20%204%20pages.pdf
  2. ^ Элдеринг, Аннмари (2013). Миссия OCO-3: обзор (PDF). 9-й Международный семинар по измерениям парниковых газов из космоса. 29–31 мая 2013 г. Иокогама, Япония.
  3. ^ а б c d е ж Элдеринг, Аннмари; Тейлор, Томми Э .; О'Делл, Крис У .; Павлик, Райан (2018). «Миссия OCO-3; цели измерения и ожидаемые результаты на основе моделирования данных за один год». Обсуждение методов измерения атмосферы: 1–54. Дои:10.5194 / amt-2018-357.
  4. ^ а б «Миссия на Землю: орбитальная углеродная обсерватория 3». НАСА /Лаборатория реактивного движения. Получено 16 февраля, 2019.
  5. ^ Сара, Лофф. «Запуск SpaceX CRS-17 запланирован на 30 апреля». НАСА. Получено 19 апреля, 2019.
  6. ^ Дерек Ричардсон (30 апреля 2019 г.). "Проблема с питанием космической станции задерживает запуск CRS-17 Dragon". spaceflightinsider.com. Получено 2 мая 2019.
  7. ^ @SpaceX (3 мая 2019 г.). «Сегодня вы не встали из-за проблемы с электричеством на дроне« Конечно, я все еще люблю тебя ». Команды также займутся проблемой утечки гелия с земли до завтрашнего резервного запуска в 06:48 UTC» (Твитнуть). Получено 6 мая 2019 - через Twitter.
  8. ^ Поттер, Шон (4 мая 2019 г.). "SpaceX Dragon отправляется на космическую станцию ​​вместе с НАСА" Наука, груз ". nasa.gov. НАСА. Получено 6 мая, 2019.
  9. ^ а б Мартин, Дэвид. «Краткая информация об ОСО-3». НАСА /Лаборатория реактивного движения. Получено 16 февраля, 2019.
  10. ^ Бергин, Крис (24 февраля 2009 г.). "Taurus XL компании Orbital терпит неудачу во время запуска космического корабля" Обсерватория углерода ". NASASpaceFlight.com. Получено 16 февраля, 2019.
  11. ^ Аткинсон, Нэнси (1 февраля 2010 г.). «Детали бюджета НАСА: Созвездие отменено, но что делать дальше?». Вселенная сегодня. Получено 16 февраля, 2019.
  12. ^ а б c Мартин, Дэвид. «История ОКО-3». НАСА /Лаборатория реактивного движения. Получено 16 февраля, 2019.
  13. ^ «Миссия ОКО-3». НАСА /Лаборатория реактивного движения. Получено 23 апреля, 2019.
  14. ^ Вернер, Дебра (17 декабря 2015 г.). «НАСА возрождает попытку поставить на МКС запасной датчик орбитальной углеродной обсерватории». Космические новости. Получено 16 февраля, 2019.
  15. ^ «Мрачный бюджетный день для науки США: анализ и реакция на план Трампа». Наука. 16 марта 2017 г.. Получено 16 февраля, 2019.
  16. ^ Сигел, Итан (23 марта 2018 г.). «Победители и проигравшие в бюджете НАСА на 2018 год и последующий период». Forbes. Получено 16 февраля, 2019.
  17. ^ а б c Элдеринг, Аннмари (2018). Миссия OCO-3: научные цели и работа приборов (PDF). 14-й Международный семинар по измерениям парниковых газов из космоса. 8–10 мая 2018 г. Торонто, Онтарио.
  18. ^ «4 мая с вами: SpaceX CRS-17 Dragon запускается на МКС». 4 мая, 2019. Получено 5 мая, 2019.
  19. ^ а б Крисп, Дэвид; и другие. (9 сентября 2018 г.). «Созвездие архитектуры для мониторинга углекислого газа и метана из космоса» (PDF). Комитет по спутникам наблюдения Земли. Получено 16 февраля, 2019.
  20. ^ а б Мартин, Дэвид. «Инструмент ОКО-3». НАСА /Лаборатория реактивного движения. Получено 16 февраля, 2019.
  21. ^ «PIA18935: Глобальная солнечно-индуцированная флуоресценция». НАСА /Лаборатория реактивного движения. 18 декабря 2014 г.. Получено 16 февраля, 2019.