ICESat

ICESat
Erdbeobachtungssatellit Beschreibung dieses Bildes, auch unten kommentiert Künstlerische Darstellung des ICESat-Satelliten. Allgemeine Daten
Organisation NASA Goddard
Baumeister Ball Aerospace & Technologies
Programm Erdbeobachtungssystem (EOS)
Feld Eismessung an den Polen
Status Auftrag erledigt
Starten 13. Januar 2003 um 00:45 Uhr UT
Startprogramm Delta II
Ende der Mission 11. Oktober 2009
Dauer 3 Jahre (Hauptaufgabe)
Deorbitieren 30. August 2010
COSPAR-Kennung 2003-002A
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Technische Eigenschaften
Messe beim Start 970 kg
Plattform BCP 2000
Ergole Hydrazin
Einstellungskontrolle Stabilisiert auf 3 Achsen
Energiequelle Solarplatten
Elektrische Energie 750 Watt
Orbit
Orbit Polar
Höhe 600 km
Zeitraum 96,4 Minuten
Neigung 94,0 °
Hauptinstrumente
GLAS Laserhöhenmesser

ICESat ( Eis, Wolke, und Land Elevation Satellite ) ist eine Weltraummission des Erdbeobachtungsprogramms der NASA startete im Jahr 2003. Diese Beobachtung Satelliten der Erde zur Messung der Masse der Eisbedeckung verantwortlich ist Grönland und der Antarktis , um die Eigenschaften der Wolkendecke insbesondere der über den Polen üblichen stratosphärischen Wolken , der Aerosolmenge sowie der Topographie und Vegetation im globalen Maßstab.

Kontext

ICESat ist Teil des Programms Earth Observing System, das eine Sammlung von NASA- Satelliten zusammenführt, die für die Erfassung von Daten über lange Zeiträume auf der Erdoberfläche, der Biosphäre , der Erdatmosphäre und den Ozeanen der Erde verantwortlich sind .

Wissenschaftliche Ziele

ICESat soll bestimmen, wie sich das Eis an den Erdpolen ändert. Ziel ist es festzustellen, ob sich diese verdicken oder im Gegenteil verdünnen und ob der Meeresspiegel steigt oder fällt. ICESat soll die Masse der Eiskappen messen und Einblicke geben, wie sich Änderungen der Erdatmosphäre und des Erdklimas auf polare Eismassen und den Meeresspiegel auswirken. ICESat muss auch die allgemeine Verteilung von Wolken und Aerosolen messen, um ihre Auswirkungen auf atmosphärische Prozesse und globalere Veränderungen zu untersuchen. Es muss auch die Landtopographie, das Meereis und die Vegetationsbedeckung messen. Im Einzelnen sollte ICESat die folgenden Fragen beantworten

Technische Eigenschaften

ICESat ist ein Satellit , der auf 3 Achsen mit einer Masse von 970 kg unter Verwendung einer kommerziellen BCP 2000- Plattform stabilisiert ist, die vom Satellitenhersteller Ball Aerospace entwickelt wurde . Der Satellit ist für eine Betriebsdauer von mindestens 3 Jahren ausgelegt. Die Bestimmung der Lage des Satelliten basiert auf zwei Sternsuchern , zwei redundanten Trägheitseinheiten , Sonnenkollektoren und Magnetometern . Die Richtgenauigkeit beträgt 100 Milliradian und die Zeigestabilität 100 Mikroradian pro Sekunde. Zur Korrektur der Ausrichtung werden vier Reaktionsräder mit geringer Vibration und drei Magnetkoppler verwendet. Die beiden im Orbit eingesetzten Sonnenkollektoren mit einer Flügelspannweite von 3,2 Metern haben einen Freiheitsgrad. Sie liefern durchschnittlich 730 Watt, von denen 350 von der Nutzlast verbraucht werden . Die Position des Satelliten wird mit einer Genauigkeit von 15 Metern unter Verwendung von zwei GPS- Empfängern bestimmt, deren Daten am Boden verarbeitet werden. Die Flugbahn der Umlaufbahn wird mit flüssigen Treibstoffraketenmotoren korrigiert, die Hydrazin verbrennen . Die Zielgenauigkeit beträgt 13,3 Bogensekunden . Der Massenspeicher besteht aus zwei redundanten Halbleiterspeichern mit einer Kapazität von 56 Gigabit . Die Datenübertragung zur Erde erfolgt im X-Band mit zwei redundanten Sendern mit steuerbaren Antennen und einer Geschwindigkeit von 40 Megabit / Sekunde.

Instrumentierung

ICESat einziges Instrument ist ein lidar- räumlichen Altimeter genannte Glas ( Geoscience Laser Altimeter - System ). Das Gerät verwendet einen Laser , der einen Lichtstrahl von der Oberfläche reflektierte aussendet und deren zurückkehrende Licht wird durch ein Fernrohr und dann analysiert , um zu bestimmen , um die Topographie des Eises (aufgenommen Packeise , Eis Kappe , die vertikale Struktur der Atmosphäre und Aerosolen und Wolkenhöhe . GLAS verwendet drei redundante Nd-YAG - Laser , daß jeder Emit sowohl Infrarot (Wellenlänge 1064 nm) und grünes (532 nm). Laserimpulse 40 mal pro Sekunde ausgesendet werden. der Infrarotstrahl für altimetry Messungen verwendet wird , während der grüne Laser ist Das Teleskop, das das reflektierte Licht sammelt, hat einen Durchmesser von 1 Meter. Das Instrument hat eine Masse von 298 kg und verbraucht 330 Watt. Zur Bestimmung seiner Position verwendet der Satellit einen GPS-Empfänger, der eine Weiterentwicklung des BlackJack-Instruments darstellt entwickelt von JPL für die Jason-1- Mission . Die erreichte Präzision beträgt 2 bis 3 cm. Retroreflex Ein auf dem Satelliten installierter Laser wird auch verwendet, um die genaue Umlaufbahn des Satelliten vom Boden aus zu bestimmen.

Durchführung der Mission

ICESat wird am gestartet 12. Januar 2003von einem Delta II- Werfer von der Vandenberg-Startrampe in Kalifornien, der sich in einer fast kreisförmigen polaren Umlaufbahn in einer Höhe von 600  km befindet . Das GLAS-Instrument ist aktiviert20. Februar aber der erste der drei Laser fällt aus 29. Märznach nur 36 Tagen Gebrauch. Die Ursache der Anomalie ist ein Ausfall der Laserdiode. Um den Ausfall der beiden anderen Laser zu vermeiden, wird eine nicht kontinuierliche Betriebsart gewählt. Das Instrument wird dreimal im Jahr 1 Monat lang ununterbrochen verwendet. Im Jahr 2005 wurde die Mission, die ursprünglich drei Jahre dauerte, um zweieinhalb weitere Jahre verlängert. Das11. Oktober 2009Der letzte noch funktionsfähige Laser funktioniert nicht mehr. Ende 2009 wurden Versuche, das Instrument neu zu starten, gestoppt. Die Plattform bleibt betriebsbereit und der Satellit verfügt noch über genügend Treibmittel zum Manövrieren. Das Kontrollzentrum nutzt im Juni-Juli 2010der Antrieb des Satelliten, seine Höhe auf 200 Kilometer zu senken. Der Satellit wird bei einem atmosphärischen Wiedereintritt zerstört, der am stattfindet30. August 2010und die über der Barentssee endet .

Wissenschaftliche Ergebnisse

Nachfolger

Die NASA verfolgt diese Mission namens ICESat-2, um die Untersuchung der Veränderungen fortzusetzen, die sich auf polares Eis, Biomasse und Kohlenstoff in der Vegetation auswirken. Der neue Satellit wird am gestartet15. September 2018. Während die NASA auf die Verfügbarkeit des neuen Satelliten wartet , verwendet sie im Rahmen des IceBridge-Projekts einen DC-8 , um die Dicke der Eisdecke zu messen und andere Daten zu sammeln.

Anmerkungen und Referenzen

  1. (in) "  ICESat  " auf ICESat , NASA Goddard ,2002
  2. (in) "  ICESat  " auf dem EO-Portal der Europäischen Weltraumorganisation (abgerufen am 30. Juli 2018 )
  3. (in) JP DiMarzio, HJ Zwally , CA Shuman und D. Hancock , "  Überblick über die ICESat-Mission  " , Geophys. Res. Lette.  (in) , vol.  32,2005, p.  L21S01 ( DOI  10.1029 / 2005GL024009 , online lesen [PDF] )
  4. (in) Stephen Clark, "  ICESat volle Nacharbeit sieben Jahre im Orbit  " , Spaceflight Now,25. Februar 2010(abgerufen am 25. Februar 2010 )
  5. (in) "  ICESat II  " NASA Science Mission Directorate,11. März 2008(abgerufen am 30. Juli 2008 )
  6. (in) "  Operation ICE Bridge  " , NASA-Büro für Erdwissenschaftsprojekte (abgerufen am 13. November 2009 )

Siehe auch

Zum Thema passende Artikel

Externe Links