Бұлттарды зерттеу спутнигі "CloudSat" миссиясының аяқталуы
CloudSat
CloudSat спутнигі: Бұлттар мен климат арасындағы байланысты зерттеген NASA жобасы. 2006-2023 ж. деректер жинады, жаһандық жылынуды түсінуге көмектесті.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
CloudSat – 2006 жылдың 28 сәуірінде Delta II зымыранымен ұшырылған және күтіп отырған NASA Жерді бақылау спутнигі. Ол радарды пайдаланып бұлттардың биіктігі мен қасиеттерін өлшеді, бұлттар мен климат арасындағы байланыс туралы мәліметтерді толықтырып, жаһандық жылу туралы сұрақтарды шешуге көмектесті. 2011 жылдан 2023 жылға дейін батареяның істен шығуына байланысты ол тек күндізгі режимде жұмыс істеді, радарды қуаттандыру үшін күн сәулесі қажет болды. 2023 жылдың 20 желтоқсанында бұлттарды профильдеу радары соңғы рет тоқтатылды, осымен миссияның деректерді жинау кезеңі аяқталды. Миссия 1999 жылы NASA-ның Жер жүйесі ғылымдары Pathfinder бағдарламасы аясында таңдалды. Колорадо штатының Боулдер қаласындағы Ball Aerospace & Technologies Corp. компаниясы ғарыш аппаратын жобалап және құрастырды. CloudSat-тың негізгі миссиясы 22 айға жоспарланған, бұл бірнеше маусымдық циклдарды бақылауға мүмкіндік беру үшін қажет болды.
CloudSat is a NASA Earth observation satellite, which was launched on a Delta II rocket on April 28, 2006, and is awaiting disposal. It used radar to measure the altitude and properties of clouds, adding to the information on the relationship between clouds and climate to help resolve questions about global warming. It operated in daytime only operations from 2011 to 2023 due to battery malfunction, requiring sunlight to power the radar. On December 20, 2023, the Cloud Profiling Radar was deactivated for the final time, ending the data collection portion of the mission. The mission was selected under NASA's Earth System Science Pathfinder program in 1999. Ball Aerospace & Technologies Corp. in Boulder, Colorado, designed and built the spacecraft. CloudSat's primary mission was scheduled to continue for 22 months to allow more than one seasonal cycle to be observed.
Құрал
CloudSat-тың негізгі құралы бұлтты профильдеу радары (CPR) болды, ол 94 ГГц жиілікті, тік төмен қарап радиолокация жасайтын радар, бұлттардан радиолокациялық сигналдың кері шағылысу қуатын оларға дейінгі қашықтыққа қарай өлшейді. Радар құралы NASA-ның Калифорния штатындағы Пасадена қаласындағы Jet Propulsion Laboratory (JPL) мекемесінде, Канада Ғарыш агенттігінің аппараттық үлесімен жасалды. CPR-дің жалпы дизайны қарапайым, жақсы түсінілген және жердегі және әуедегі қолданыстарда қолданылып келе жатқан көптеген бұлтты радарлардан берік мұраға ие болды. Көптеген дизайн параметрлері мен ішкі жүйелердің конфигурациясы 1998 жылдан бері NASA DC 8 ұшағында ұшып келе жатқан Airborne Cloud Radar-мен дерлік бірдей болды. CPR JPL-дегі бар радалық тәжірибе мен білікті пайдаланды. JPL-де сәтті ұшырылған немесе әзірленген басқа да радарларға Seasat SAR, Shuttle Imaging Radars (SIR A, SIR B, SIR C), Shuttle Radar Topography Mission (SRTM), Magellan Venus Radar Mapper, Cassini Radar (Сатурнның Титан спутнігін картаға түсіру), NSCAT және SeaWinds кіреді. Радардың қызмет ету мерзіміне қатысты мәліметтерге сүйене отырып, NASA радардың кем дегенде үш жыл бойы 99% ықтималдықпен жұмыс істейтінін күтті. CloudSat-ты Jet Propulsion Laboratory басқарады. Колорадо штаты университеті ғылыми басшылықты, ғылыми деректерді өңдеуді және таратуды қамтамасыз етеді. Бұл жобаның құны шамамен 200 миллион долларға бағаланды.
The main instrument on CloudSat was the Cloud Profiling Radar (CPR), a 94 GHz nadir looking radar that measures the power backscattered by clouds as a function of distance from the radar. The radar instrument was developed at NASA's Jet Propulsion Laboratory (JPL) in Pasadena, California, with hardware contributions from the Canadian Space Agency. The overall design of the CPR was simple, well understood, and had a strong heritage from the many cloud radars already in operation in ground based and airborne applications. Most design parameters and subsystem configurations were nearly identical to those for the Airborne Cloud Radar, which has been flying on the NASA DC 8 aircraft since 1998. The CPR capitalized on existing radar expertise and experience at JPL. Other radars already flown successfully or developed by JPL include the Seasat SAR, the Shuttle Imaging Radars (SIR A, SIR B, SIR C), the Shuttle Radar Topography Mission (SRTM), Magellan Venus Radar Mapper, Cassini Radar (mapping Saturn's moon Titan), NSCAT, and SeaWinds. Based on radar lifetime data, NASA expected the radar to operate for at least three years with a 99% probability. CloudSat is managed by the Jet Propulsion Laboratory. Colorado State University provides scientific leadership and science data processing and distribution. The cost of this project was approximately $200 million.
Радиоастрономияға әсері
CloudSat радарының қуат деңгейі соншалық, егер телескоп өтетін кезде зенитке бағытталса, әдеттегі радиотелескопқа орналастырылған қабылдағыш электроникасы бұзылуы мүмкін. Бұдан әрі, радиотелескоп қай бағытта болса да, спутниктің үстінен өтетін (немесе оған жақын) кезде типтік қабылдағыш қанығуы мүмкін, және егер телескоп CloudSat-қа немесе оған жақын бағытталса, сигнал деңгейі де осы деңгейде күшті болар еді. Тар жолақты, Доплер эффектісіне ұшыраған радар сигналы, радиотелескоп қай бағытта болса да, CloudSat көкжиектің үстінде болған кезде тіпті қысқа уақыт ішінде де анықталуы мүмкін еді.
Power levels of the CloudSat radar were such that the receiver electronics deployed on a typical radio telescope could be burned out if the telescope was pointing at the zenith during an overflight. Moreover, the typical receiver would probably saturate during an overflight (or near overflight) no matter where the radio telescope were pointed, and similarly strong signal levels would have been received if a telescope pointed at or near CloudSat whenever the satellite was above the horizon (which could be of order one hour per day at a typical location). The narrow band, Doppler shifted radar signal would probably have been detectable in even fairly short integrations no matter where a radio telescope were pointed, whenever CloudSat was above the horizon.