Влажность почвы Активный Пассивный

редактировать
Влажность почвы Active Passive
Влажность почвы, активная пассивная иллюстрация (15-180, обрезано).jpg Художник, изображающий космический корабль Soil Moisture Active Passive.
Тип миссииНаблюдение Земли
ОператорНАСА
COSPAR ID 2015-003A
SATCAT no. 40376
Веб-сайтsmap.jpl.nasa.gov
Продолжительность миссии3 года (номинально). Прошло: 5 лет, 9 месяцев, 2 дня
Характеристики космического корабля
ПроизводительЛаборатория реактивного движения
Стартовая масса944 кг
Масса полезной нагрузки79 кг
Размеры1,5 x 0,9 x 0,9 м
Мощность1450 Вт
Начало миссии
Дата запуска31 января 2015, 14:22 (2015-01-31UTC14: 22) UTC
РакетаДельта II 7320-10C
Место запускаVandenberg, SLC-2W
ПодрядчикUnited Launch Alliance
Введен в эксплуатациюАвгуст 2015
Параметры орбиты
Система отсчетаГеоцентрическая
РежимСолнечно-синхронный
Высота перигея 680,9 км
Высота апогея 683,5 км
Наклонение 98,12 °
Период 98,5 минут
Эпоха 15 октября 2019 г., 23:39:39 UTC
Анимация траектории SMAP вокруг Земли с 31 января 2015 года по 19 августа 2015 года:. SMAP ·Earth

Soil Moisture Active Passive (SMAP ) - это спутник NASA мониторинга окружающей среды, запущенный 31 января 2015 года. Это был один из первых спутников наблюдения Земли, разработанных НАСА в ответ на десятилетний обзор Национального исследовательского совета.

Инвестиции НАСА составляют 916 миллионов долларов США ( проектирования, разработки, запуска и эксплуатации).

Содержание
  • 1 Обзор миссии
  • 2 Концепция измерения
  • 3 Научная полезная нагрузка
    • 3.1 Характеристики системы SMAP
    • 3.2 Вспомогательные полезные нагрузки
  • 4 Программа описание
  • 5 Наука и приложения
    • 5.1 Прогноз погоды и климата
    • 5.2 Засуха
    • 5.3 Наводнения и оползни
    • 5.4 Продуктивность сельского хозяйства
    • 5.5 Здоровье человека
  • 6 Статус
  • 7 См. также
  • 8 Примечания
  • 9 Ссылки
  • 10 Внешние ссылки
Обзор миссии

SMAP обеспечивает измерения поверхности земли влажности почвы и состояния замерзания-таяния с близким -глобальное повторное освещение через 2-3 дня. Измерения поверхности с помощью SMAP сочетаются с гидрологическими моделями для определения состояния влажности почвы в корневой зоне. Эти измерения позволяют пользователям научных приложений:

  1. понимать процессы, которые связывают земные водные, энергетические и углеродные циклы.
  2. оценивать глобальные потоки воды и энергии на поверхности суши.
  3. количественно определять чистый углерод поток в северных ландшафтах.
  4. Повышение навыков прогнозирования погоды и климата.
  5. Разработка улучшенных возможностей прогнозирования наводнений и мониторинга засух.

Наблюдения SMAP проводятся в течение как минимум трех лет после запуска и 81 кг топлива, которое он несет, должны позволить миссии работать намного дольше расчетного срока службы. Внедрены комплексная проверка, наука и прикладная программа, и все данные общедоступны в архивных центрах НАСА.

Концепция измерений

Обсерватория SMAP включает в себя специальный космический аппарат и набор инструментов на околополярной солнечно-синхронной орбите. Измерительная система SMAP состоит из радиометра (пассивного) прибора и радара с синтезированной апертурой (активного) прибора, работающего с несколькими поляризациями в диапазоне L-диапазона.. Комбинированный подход к активным и пассивным измерениям использует преимущества пространственного разрешения радара и точности измерения радиометра.

Активные и пассивные датчики обеспечивают совпадающие измерения поверхностного излучения и обратного рассеяния. Инструменты измеряют условия в верхних 5 см почвы через умеренный растительный покров, чтобы получить глобально нанесенные на карту оценки влажности почвы и ее замерзания-оттаивания.

Космический корабль совершает оборот вокруг Земли каждые 98,5 минут и повторяет один и тот же путь по земле каждые восемь дней.

Полезная нагрузка для научных исследований

На спутнике установлены два научных инструмента: радар и радиометр, которые используют одну развертываемую 6-метровую рефлекторную антенную систему с одним питанием, созданную Northrop Grumman, которая вращается вокруг оси надира, создавая конические сканирующие поверхности. Широкая полоса обеспечивает почти глобальный пересмотр каждые 2-3 дня.

Характеристики системы SMAP

ХарактеристикаРадарРадиометр
Частота1,2 ГГц1,41 ГГц
ПоляризацииVV, HH, HVV, H, U
Разрешение1-3 км40 км
Диаметр антенны6 м
Скорость вращения14,6 об / мин
Угол падения40 °
Ширина полосы обзора1000 км
ОрбитаПриполярный, солнечно-синхронный
Местное время дес. узел06:00
Местное время по возрастанию узел06:00
Высота685 км

Вспомогательные полезные нагрузки

Учебный запуск наноспутника X (ELaNa X), состоящего из трех орбитальных развертывателей Poly Picos satellite, содержащих четыре CubeSats (три миссии CubeSat), установленных на второй ступени ракеты-носителя Delta II:

  • ExoCube, спутник космической погоды, разработанный Политехническим университетом Калифорнии и спонсируемый Национальным научным фондом. Кэл Поли разработал шину ядра-спутника, а научную полезную нагрузку поставляет Центр космических полетов имени Годдарда НАСА. Университет Висконсина в Мэдисоне и Scientific Solutions, Inc. (SSI) разрабатывают научные цели и предоставляют рекомендации по разработке приборов. ExoCube измеряет плотность водорода, кислорода, гелия и азота в верхних слоях атмосферы Земли (экзосфере и термосфере) с помощью прямых измерений масс-спектроскопии. Размер ExoCube составляет три устройства CubeSat, или 30 x 10 x 10 см.
  • GRIFEX, эксперимент по летным характеристикам Geo-cape Roic, разработанный исследовательской лабораторией Мичиганского университета в сотрудничестве с NASA's Earth. Управление научных технологий и Лаборатория реактивного движения НАСА. Это миссия по проверке технологии, которая выполняет техническую оценку разработанной JPL полностью цифровой высокопроизводительной матрицы фокальной плоскости, состоящей из инновационной попиксельной интегральной схемы аналого-цифрового считывания. Его высокая пропускная способность позволяет предлагаемой концепции спутниковой миссии по геостационарным прибрежным явлениям и загрязнению воздуха (GEO-CAPE) проводить ежечасные измерения с высоким пространственным и спектральным разрешением быстро изменяющегося химического состава атмосферы и загрязнения с помощью разрабатываемого прибора панхроматического спектрометра с преобразованием Фурье (PanFTS). GRIFEX продвигает технологии, необходимые для будущих космических измерений состава атмосферы с геостационарной орбиты, имеющих отношение к изменению климата, а также для будущих миссий, требующих усовершенствованных детекторов в поддержку Десятилетнего обзора наук о Земле. Размер GRIFEX составляет три блока CubeSat или 30 x 10 x 10 см.
  • FIREBIRD-II (A и B), разработанный Университетом Нью-Гэмпшира, Государственным университетом Монтаны, Национальной лабораторией Лос-Аламоса и Аэрокосмическая корпорация. FIREBIRD-II - это космический метеорологический проект с двумя спутниками CubeSat, целью которого является определение пространственного масштаба, размера и энергетической зависимости электронных микровсплесков в радиационных поясах Ван Аллена. Микровсплески релятивистских электронов выглядят как короткие периоды интенсивного высыпания электронов, измеряемые детекторами частиц на маловысотных космических аппаратах, когда их орбиты пересекают силовые линии магнитного поля, пронизывающие внешний радиационный пояс. FIREBIRD-II обеспечивает измерения двухточечных радиационных поясов, которые дают представление о процессах ускорения и потерь электронов во внешнем радиационном поясе Ван Аллена. Каждый из спутников FIREBIRD CubeSat имеет размер 1,5 блока CubeSat или 15 x 10 x 10 см.

Проекты CubeSat развертываются минимум через 2896 секунд после разделения активной пассивной обсерватории влажности почвы на 440 x 670 км, орбита с наклонением 99,12 °.

Описание программы

SMAP - это управляемая миссия Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства. Проект SMAP управляется для НАСА Лабораторией реактивного движения при участии Центра космических полетов Годдарда. SMAP основан на наследии и мероприятиях по снижению риска отмененной НАСА миссии ESSP Hydros.

Наука и приложения

Наблюдения SMAP используются для характеристики гидрологических и экосистемных процессов, включая обмен воды и энергии между сушей и атмосферой., и углерод. Среди пользователей данных SMAP - гидрологи, синоптики, климатологи и менеджеры по сельскому хозяйству и водным ресурсам. Дополнительные пользователи включают менеджеров по пожарной безопасности и наводнениям, менеджеров по контролю и профилактике заболеваний, специалистов по планированию действий в чрезвычайных ситуациях и лиц, определяющих политику. Информация о влажности почвы и замерзании-оттаивании, полученная SMAP, напрямую приносит пользу нескольким областям социальных приложений, включая:

Прогноз погоды и климата

Инициализация моделей численного прогнозирования погоды и сезонных моделей климата с точная информация о влажности почвы увеличивает время выполнения прогнозов и повышает навыки прогнозирования.

Засуха

Информация о влажности почвы SMAP улучшает мониторинг и прогнозирование условий засухи, открывая новые возможности для смягчения последствий засухи.

Наводнения и оползни

Системы гидрологических прогнозов, откалиброванные и инициализированные с помощью полей влажности почвы с высоким разрешением, позволяют улучшить прогнозы наводнений и предоставить важную информацию о потенциале оползни.

Продуктивность сельского хозяйства

Наблюдения за влажностью почвы с помощью SMAP приводят к улучшению прогнозов урожайности и расширяют возможности систем поддержки принятия решений по водному стрессу сельскохозяйственных культур для продуктивности сельского хозяйства.

Здоровье человека

Улучшение сезонных прогнозов влажности почвы напрямую способствует голоду системам раннего предупреждения. Преимущества также реализуются за счет улучшенных прогнозов скорости распространения теплового стресса и вируса, а также улучшенных подготовки к стихийным бедствиям и реагирования.

Статус

В августе 2015 года ученые завершили первоначальную калибровку двух бортовых приборов, однако радар SMAP прекратил передачу 7 июля из-за аномалии, которая была исследована командой JPL. Команда определила аномалию в источнике питания мощного усилителя радара. 2 сентября 2015 года НАСА объявило, что отказ усилителя означает, что радар больше не может возвращать данные. Научная миссия продолжается, данные возвращаются только прибором радиометра. Основная миссия SMAP завершилась в июне 2018 года. В 2017 году старший эксперт по науке о Земле одобрил миссию SMAP для продолжения работы до 2020 года и, предварительно, до 2023 года.

См. Также
  • Портал космических полетов
Примечания
Ссылки
Внешние ссылки
Последняя правка сделана 2021-06-08 08:32:55
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте