Кіріспе

ЕКА бағдарламасы спутниктерді пайдалану арқылы полярлық мұзды бақылайды – Жердің төменгі орбитасындағы спутникті пайдалану арқылы полярлық мұздың ауданы мен қалыңдығының өзгеруін бақылауға арналған ЕКА бағдарламасы. Жұқарып бара жатқан мұз қабаттарынан суды шығарып тастайтын жағалау мұздықтарының мінез-құлқы туралы мәліметтер болашақта теңіз деңгейінің өсуін дұрыс болжау үшін маңызды болады. 2005 жылы CryoSat 1 ғарыш кемесі ұшыру кезінде жоғалды, бірақ бағдарлама 2010 жылдың 8 сәуірінде сәтті ұшырылған CryoSat 2 ғарыш кемесімен қайта жаңартылды. CryoSat Германияның Дармштадт қаласындағы Еуропалық ғарыш операциялар орталығынан (ESOC) басқарылады.

Сипаттама

CryoSat-тың негізгі құралы – SIRAL (SAR / Интерферометриялық радарлық биіктік өлшегіш). SIRAL, CryoSat Жер бетінен қанша биіктікте ұшып бара жатқанына байланысты үш режимнің бірінде жұмыс істейді. Мұхиттар мен мұз қабаттарының ішкі бөліктерінің үстінде CryoSat дәстүрлі радарлық биіктік өлшегіш сияқты жұмыс істейді. Теңіз мұзының үстінде, байланысты эхо сигналдары (синтетикалық апертуралық өңдеу) біріктіріліп, CryoSat-тың мұз жалаңдарын картаға түсіруі үшін жер бетіндегі ізді азайтады. CryoSat-тың ең жетілген режимі мұз қабаттарының шеттерінде және тау мұздықтарының үстінде қолданылады. Бұл жерде биіктік өлшегіш синтетикалық апертуралық өңдеуді жүргізеді және екінші антеннаны интерферометр ретінде пайдаланып, радардан алғашқы сигналдың қайту бұрышын анықтайды. Бұл, беткей қисық болғанда өлшенетін беттің нақты орналасқан жерін көрсетеді. Алғашқы CryoSat 1998 жылы Лондон университетінің колледжінен Дункан Уингхэм ұсынған болатын. Спутниктің үш жылдық жоспарланған миссиясы – Жердегі криосферадағы табиғи және адамның әрекетінен туындаған өзгерістерді зерттеу. Ол полярлық мұз қабаттарының беткі биіктігінің және теңіз мұзының қалыңдығының өзгеру қарқыны туралы әлдеқайда дәл деректер беру үшін жасалған. Бұл ЕКА-ның ашық ғылыми бәйге арқылы таңдалған алғашқы Жер ғылымдары спутнигі еді. Ол 2005 жылдың 8 қазанында ұшырылу кезінде жойылды. Қазіргі спутник ресми түрде CryoSat 2 деп аталады, бірақ миссия әлі де CryoSat деп танылады. CryoSat 2 спутнигі алғашқы спутниктен көп жағынан ұқсас болғанымен, бірқатар маңызды жақсартулар енгізілді. Ең маңыздысы – SIRAL радарының жұмысы тоқтаған жағдайда миссияны жалғастыруға мүмкіндік беру үшін толық көшірме пайдалы жүктемені ұсыну туралы шешім қабылданды, бірақ «капот астында» көптеген басқа өзгерістер де болды. Олардың кейбіреуі бастапқы жобаның ескіруіне, ал кейбіреулері сенімділікті арттыруға, ал тағы басқалары спутникті пайдалануды жеңілдетуге бағытталған. Барлық өзгерістерге қарамастан, миссияның мақсаты өзгермеді және өлшеу мүмкіндіктері мен дәлдігі жағынан өнімділігі бұрынғысынша сақталды. 2010 жылғы мәліметтер бойынша, ұшыру 2010 жылдың 25 ақпанына жоспарланған, бірақ Байқоңыр ғарыш айлағынан «Днепр» зымыранымен кейінге шегерілді. CryoSat 2 2010 жылдың 8 сәуірінде 13:57 UTC уақытында ұшырылды. Орынды анықтау үшін CryoSat DORIS қабылдағышы, лазерлік ретрорефлектор және үш жұлдызды бақылаушыны қамтыды. ERS 1 және ERS 2 спутниктері CryoSat қолданған техникаларды сынаған алдыңғы қатарлы спутниктер болды.

Жерсеріктіктер

CryoSat 1 2005 жылғы 8 қазанда Ресейдің Плесецк ғарыш айлағынан Rockot зымырандық құрылғысын пайдалана отырып ұшырылды. (Rockot – бұл бастапқыда ядролық қару жеткізуге арналған, бірақ қазір Ресей СНВ келісімдеріне сәйкес жоюдағы модификацияланған SS 19 зымыраны.) Хруничев ғарыш орталығының бас директорының бірінші орынбасары Юрий Бахваловтың сөзіне қарағанда, екінші саты қозғалтқышын өшіруге арналған автоматты команда орындалмағандықтан, екінші саты отыны бітіп қалғанша жұмыс істей берді. Соның салдарынан CryoSat спутнигін тасымалдаған зымыранның үшінші (Бриз КМ) сатысы жоспарланғандай бөлінбеді және екінші сатыға тіркеліп қалды. Жоғары сатыдағы зымыран, спутникпен бірге, Линкольн теңізіне құлаған болуы мүмкін. Қателерді талдау нәтижесінде, ракета бағдарламасындағы қателер осыған себеп болғаны анықталды, олар модельдеу кезінде байқалмаған. CryoSat ұшырылысы сәтсіз аяқталғаннан кейін, ЕКА бірден CryoSat спутнигінің орнын толтыру миссиясын жоспарлауға кірісті. Бұл жобаға бастапқы спутникті құрастырған өндірістік команданы сақтап қалу, ұзақ уақытқа тапсырыс беруді қажет ететін бөлшектерді тапсырыс беру және қолданыстағы бюджет шеңберінде қаржыландыру схемасын құру кірді. Спутниктің ғылыми мақсаттарының маңыздылығын ескере отырып, бұл жобаға зор қолдау көрсетілді және 2006 жылғы 23 ақпанда ЕКА Жерді бақылау бағдарламасы кеңесі спутниктің көшірмесін жасауға келісім берді, соның арқасында CryoSat 2 жобасының бастапқы кезеңдері бекітілді.