Джейсон-1

редактировать
Миссия по спутниковой океанографии
Джейсон-1
Jason-1.jpg Художественная интерпретация спутника Джейсон-1
Тип миссииОкеанография
ОператорNASA / CNES
COSPAR ID 2001-055A
SATCAT номер 26997
Веб-сайтТопография поверхности океана из космоса
Продолжительность полета3 года (запланировано). 11 ⁄ 2 лет (выполнено)
Характеристики космического корабля
Автобус Proteus
ПроизводительThales Alenia Space
Стартовая масса500 кг (1100 фунтов)
Мощность1000 Вт
Пуск миссии
Дата запуска7 декабря 2001 г. (2001-12-07) в 15:07:00 UTC
РакетаДельт a II
Стартовая площадкаВанденберг SLC-2W
Конец миссии
УтилизацияСписан
Деактивирован1 июля 2013 г. (2013-08)
Параметры орбиты
Система отсчетаГеоцентрический
РежимLEO
Большая полуось 7703,0 км (4786,4 мили)
Эксцентриситет 0,0008685
Высота перигея 1319 километров (820 миль)
Высота апогея 1332 километра (828 миль)
Наклонение 66 °
Период 6754,0 секунды
RAAN 284,2056 градусов
Аргумент перигея 264,9398 градусов
Средняя аномалия 207,3919 градусов
Эпоха 10 апреля 2016 г., 04:19:56 UTC

Джейсон-1 был спутниковым альтиметром океанографической миссией. Он стремился отслеживать глобальную циркуляцию океана, изучать связи между океаном и атмосферой, улучшать глобальные климатические прогнозы и предсказания, а также отслеживать такие события, как Эль-Ниньо и океанические водовороты.. Jason-1 был запущен в 2001 году, за ним последовал OSTM / Jason-2 в 2008 году, и Джейсон-3 в 2016 году - серия спутников Джейсон.

Содержание

  • 1 Именование
  • 2 История
  • 3 Спутниковые инструменты
  • 4 Использование информации
    • 4.1 Изменчивость океана
    • 4.2 Изменение уровня моря
    • 4.3 Планетарные волны
    • 4.4 Приливы в океане
    • 4.5 Модели океана
  • 5 Польза для общества
  • 6 См. Также
  • 7 Ссылки
  • 8 Внешние ссылки

Именование

Происхождение названия начинается со встречи JASO1 (JASO = Journées Altimétriques Satellitaires pour l'Océanographie) в Тулузе, Франция, для изучения проблем ассимиляции данных высотомеров в моделях. Джейсон, как аббревиатура, также означает «Объединенная сеть альтиметрической спутниковой океанографии». Кроме того, он используется для ссылки на мифический поиск знаний о Ясоне и аргонавтах. [1] [2] [3]

История

Jason-1 является преемником миссии TOPEX / Poseidon, которая измеряла топографию поверхности океана с 1992 по 2005 год. Как и его предшественник, Jason-1 является совместным проектом Космические агентства НАСА (США ) и CNES (Франция ). Преемник "Джейсона-1", программа по изучению топографии поверхности океана на спутнике Jason-2, была запущена в июне 2008 года. Эти спутники обеспечивают уникальный глобальный обзор океанов, который невозможно получить. с использованием традиционного судового отбора проб.

Jason-1 был построен Thales Alenia Space с использованием платформы Proteus по контракту с CNES, а также основного инструмента Jason-1, Poseidon. -2 альтиметра (преемник высотомера Poseidon на борту TOPEX / Poseidon)

Jason-1 был разработан для измерения изменения климата с помощью очень точных измерений в миллиметрах в год глобального изменение уровня моря. Как и TOPEX / Poseidon, Jason-1 использует альтиметр для измерения холмов и долин на поверхности океана. Эти измерения топографии морской поверхности позволяют ученым вычислять скорость и направление океанских течений и отслеживать глобальную циркуляцию океана. Мировой океан является основным хранилищем солнечной энергии на Земле. Измерения высоты поверхности моря Джейсоном-1 показывают, где хранится это тепло, как оно перемещается вокруг Земли океанскими течениями и как эти процессы влияют на погоду и климат.

«Джейсон-1» был запущен 7 декабря 2001 года с авиабазы ​​Ванденберг в Калифорнии на борту ракеты Delta II . В течение первых месяцев Jason-1 находился на почти идентичной орбите с TOPEX / Poseidon, что позволяло проводить перекрестную калибровку. В конце этого периода старый спутник был перемещен на новую орбиту на полпути между каждым наземным треком Джейсона . У Джейсона был повторный цикл в 10 дней.

16 марта 2002 г. у Джейсона-1 произошло внезапное расстройство настроения, сопровождавшееся временными колебаниями в бортовой электросети. Вскоре после этого инцидента два новых небольших фрагмента космического мусора были обнаружены на орбитах немного ниже орбиты Джейсона-1, и спектроскопический анализ в конечном итоге показал, что они произошли от Ясона-1. В 2011 году было установлено, что обломки, скорее всего, были выброшены из Ясона-1 неопознанной небольшой «высокоскоростной частицей», попавшей в одну из солнечных панелей космического корабля.

Маневры на орбите в 2009 году положили начало спутник Jason-1 на противоположной стороне Земли от спутника Jason-2, который эксплуатируется метеорологическими агентствами США и Франции. В то время "Джейсон-1" пролетел над тем же районом океана, который Ясон-2 летал пятью днями ранее. Его наземные пути лежали на полпути между следами Джейсона-2, которые находятся на расстоянии около 315 километров (196 миль) друг от друга на экваторе.

Эта чередующаяся тандемная миссия обеспечила вдвое больше измерений поверхности океана, что позволило увидеть более мелкие объекты, такие как океанские водовороты. Тандемная миссия также помогла проложить путь для будущей миссии океанского альтиметра, которая будет собирать гораздо более подробные данные с помощью одного прибора, чем два спутника Джейсона, которые сейчас делают вместе. Джейсон-2 миссия по замене, Джейсон-1 был выведен на свою кладбищенскую орбиту, и все оставшееся топливо было выпущено. Миссия все еще смогла вернуть научные данные, измеряя гравитационное поле Земли над океаном. 21 июня 2013 года связь с Джейсоном-1 была потеряна; несколько попыток восстановить связь не удались. Было установлено, что последний оставшийся передатчик на борту космического корабля вышел из строя. Операторы отправили на спутник команды отключить оставшиеся работающие компоненты 1 июля 2013 года, в результате чего он был выведен из эксплуатации. Предполагается, что космический корабль будет оставаться на орбите не менее 1000 лет.

Программа названа в честь греческого мифологического героя Джейсона.

Спутниковые инструменты

Джейсон-1 имеет пять 5 инструментов:

Спутник Jason-1, он Высотомер и антенна слежения за положением были построены во Франции. Радиометр, приемник системы глобального позиционирования и матрица лазерных ретрорефлекторов были построены в США.

Использование информации

TOPEX / Poseidon и Jason-1 привело к крупным достижениям в науке физической океанографии и в исследованиях климата. Их 15-летний сбор данных о топографии поверхности океана предоставил первую возможность наблюдать и понимать глобальные изменения циркуляции океана и уровня моря. Полученные результаты позволили лучше понять роль океана в изменении климата и улучшить прогнозы погоды и климата. Данные этих миссий используются для улучшения моделей океана, прогнозирования интенсивности ураганов, а также для выявления и отслеживания крупных явлений в океане / атмосфере, таких как Эль-Ниньо и Ла-Нинья. Эти данные также используются каждый день в таких разнообразных приложениях, как маршрутизация судов, повышение безопасности и эффективности морских операций, управление рыболовством и отслеживание морских млекопитающих.

TOPEX / Посейдон и Джейсон-1 внесли большой вклад в понимание:

Изменчивости океана

Миссии показали удивительную изменчивость океана, насколько он меняется от сезона к сезону, от года к году, от десятилетия к десятилетию и даже в более длительных временных масштабах. Они положили конец традиционному представлению о квазистационарной крупномасштабной схеме глобальной циркуляции океана, доказав, что океан быстро меняется во всех масштабах, начиная с таких огромных объектов, как Эль-Ниньо и Ла-Нинья, которые могут охватывать всю экваториальную часть Тихого океана, к крошечным водоворотам, кружащимся от большого Гольфстрима в Атлантике.

Хотя спутник Topex / Poseidon 1993–2005 годов (слева) измерял среднегодовое повышение глобального среднего уровня моря на 3,1 мм / год, Jason-1 измеряет повышение GMSL только на 2,3 мм / год., а спутник Envisat (2002–2012) измеряет увеличение GMSL всего на 0,5 мм / год. На этом графике вертикальная шкала представляет глобально усредненный средний уровень моря. Сезонные колебания уровня моря были удалены, чтобы показать основную тенденцию. Изображение предоставлено: Университет Колорадо

Изменение уровня моря

Измерения Джейсона-1 показывают, что с 2001 года средний уровень моря повышается в среднем на 2,28 миллиметра (0,09 дюйма) в год. несколько меньше, чем скорость, измеренная в более ранней миссии TOPEX / Poseidon, но более чем в четыре раза выше, чем в более поздней миссии Envisat. Средние значения уровня моря, измеренные на спутнике Jason-1, постоянно отображаются на веб-сайте Национального центра космических исследований на странице Aviso. Составной график уровня моря, использующий данные с нескольких спутников, также доступен на этом сайте.

Запись данных этих альтиметрических миссий дала ученым важную информацию о том, как естественная изменчивость климата влияет на глобальный уровень моря. как по деятельности человека.

Планетарные волны

TOPEX / Посейдон и Джейсон-1 ясно дали понять важность волн планетарного масштаба, таких как волны Россби и Кельвина. Никто не осознавал, насколько широко распространены эти волны. Эти волны шириной в тысячи километров возбуждаются ветром под влиянием вращения Земли и являются важными механизмами передачи климатических сигналов через большие океанические бассейны. В высоких широтах они путешествуют вдвое быстрее, чем считали ученые ранее, что показывает, что океан гораздо быстрее реагирует на изменения климата, чем было известно до этих миссий.

Океанские приливы

Точные измерения TOPEX / Poseidon's и Jason-1 подняли знания об океанских приливах на беспрецедентный уровень. Изменение уровня воды из-за приливного движения в глубоком океане известно повсюду на земном шаре с точностью до 2,5 сантиметра (одного дюйма). Это новое знание изменило представления о том, как рассеиваются приливы. Вместо того, чтобы терять всю свою энергию на мелководье у побережья, как считалось ранее, около одной трети приливной энергии фактически теряется в глубоком океане. Там энергия расходуется на смешивание воды с разными свойствами, что является фундаментальным механизмом в физике, регулирующим общую циркуляцию океана.

Модели океана

Наблюдения TOPEX / Poseidon и Jason-1 предоставили первые глобальные данные для повышения эффективности численных моделей океана, которые являются ключевым компонентом моделей прогнозирования климата.

Данные TOPEX / Poseidon и Jason-1 доступны в Центре астродинамических исследований Университета Колорадо, Центре распределенного активного архива физической океанографии НАСА и во французском центре архивов данных AVISO.

Преимущества для общество

Данные альтиметрии находят широкое применение - от фундаментальных научных исследований климата до навигации судов. Приложения включают:

Исследования климата: данные альтиметрии включаются в компьютерные модели для понимания и прогнозирования изменений в распределении тепла в океане, ключевом элементе климата.

Эль-Ниньо и Прогнозирование Ла-Нинья: понимание характера и последствий климатических циклов, таких как Эль-Ниньо, помогает прогнозировать и смягчать катастрофические последствия наводнений и засух.

.

Ураган Прогнозирование: данные альтиметра и спутниковые данные о ветре океана включаются в атмосферные модели для прогнозирования сезона ураганов и индивидуальной силы шторма.

Маршрутизация судов: карты океанских течений, водоворотов и векторных ветров используются в коммерческом судоходстве и прогулочных яхтах для оптимизации маршрутов.

Морская промышленность. Судам, проводящим кабелеукладку, и морским нефтяным операциям требуется точное знание моделей циркуляции океана, чтобы минимизировать воздействие сильных течений.

Морские млекопитающие Исследования: кашалотов, морских котиков и других морских млекопитающих можно отслеживать и, следовательно, изучать вокруг океанских водоворотов, где много питательных веществ и планктона.

Рыболовство Управление: спутниковые данные выявляют океанические водовороты, которые вызывают рост организмов, составляющих морскую пищевую сеть, привлекая рыбу и рыбаков.

Коралловый риф Исследования: данные дистанционного зондирования используются для мониторинга и оценки экосистем коралловых рифов, которые чувствительны к изменениям температуры океана.

Морской мусор Отслеживание: количество плавающего и частично затопленного материала, включая сети, древесину и обломки кораблей, увеличивается с ростом населения. Альтиметрия может помочь обнаружить эти опасные материалы.

См. Также

  • Портал космических полетов

Ссылки

Внешние ссылки

Последняя правка сделана 2021-05-24 03:42:03
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте