«Любой, кто заботится о воде, должен быть обеспокоен тем, что она может обеспечить», — сказал один ученый.
Первый спутник, специально разработанный для проведения глобального обследования поверхностных вод Земли, поднялся в небо.
Ракета SpaceX Falcon 9 запустила спутник Surface Water and Ocean Topography (SWOT) перед рассветом в среду (16 декабря) с космического стартового комплекса-4E на базе космических сил Ванденберг в Калифорнии.
Старт произошел в 6:46 утра по восточному времени (1146 по Гринвичу; 3:46 утра по местному калифорнийскому времени), осветив небо ранним утром, когда Falcon 9 вывел полезную нагрузку SWOT на несинхронную с солнцем орбиту с конечной высотой 553 мили (857 километров). Ракета-носитель первой ступени вернулась в Ванденберг и успешно приземлилась в зоне посадки объекта-4, всего в четверти мили (0,4 километра) от стартовой площадки, примерно через 7,5 минут после старта. SWOT будет выведен на низкую околоземную орбиту примерно через 52 минуты после запуска.
Мониторинг уровня воды, как никогда раньше
SWOT был разработан НАСА и Французским космическим агентством (CNES) при содействии космических агентств Канады и Великобритании. Это было включено в качестве рекомендуемой миссии в десятилетний опрос Национального исследовательского совета США 2007 года. Спутник предназначен для изучения изменений глобального уровня воды и предоставления с беспрецедентной детализацией объемных 3D-данных для океанов Земли и миллионов озер и рек на 90% территории земного шара каждые 21 день.
Основными приборами SWOT являются надирный высотомер и радиолокационный интерферометр Ka-диапазона, сокращенно KaRIn. KaRIn состоит из двух антенн, разделенных штангой длиной 33 фута (10 метров), которые независимо принимают показания, полученные спутником с поверхности Земли. Используя данные о местоположении спутника и последующие разности фаз при приеме сигнала, SWOT способен измерять высоту воды с погрешностью всего в 0,4 дюйма (1 сантиметр).
На предстартовом брифинге для прессы в среду (14 декабря) директор отдела науки о Земле НАСА Карен Сен-Жермен объяснила модернизацию, которую SWOT выведет на орбиту.
«Мы занимаемся спутниковой альтиметрией, измеряя высоту поверхности моря в течение 30 лет, и это большая часть данных, на которые мы полагаемся, чтобы понять изменение климата», — сказала она в ответ на вопрос, заданный Space.com . «Что сделает SWOT, так это даст нам 10-кратное улучшение пространственного разрешения наших измерений высоты воды».
«Если мы действительно хотим понять [круговорот воды] важными для нас способами, нам нужно уметь думать об этом не только концептуально, но и с точки зрения объемов», — объяснил научный руководитель SWOT по гидрологии Тамлин Павельски во время научного брифинга SWOT во вторник (13 декабря). «Сколько там воды и как она перетекает с места на место? SWOT позволит нам это сделать».
На предстартовом брифинге для прессы в среду (14 декабря) директор отдела науки о Земле НАСА Карен Сен-Жермен объяснила модернизацию, которую SWOT выведет на орбиту.
An animation of the Surface Water and Ocean Topography (SWOT) satellite collecting data from space. (Image credit: NASA)
По словам Павельски, до SWOT основная часть спутниковых данных, доступных ученым, изучающим поверхностные воды Земли, была получена из показаний других экспериментов.
«Нам постоянно приходится придумывать способы использования данных со спутников, которые не были предназначены для того, что мы хотим делать», — сказал он. «Мы перепрофилируем данные других людей, и мы можем делать с этим классные вещи. Но SWOT — это первый спутник, специально разработанный для изучения рек и озер, и он действительно изменит правила игры».
SWOT будет отвечать за отслеживание почти 1,3 миллиона миль (2,1 миллиона км) рек и миллионов озер, и он будет способен контролировать уровень прибрежного моря, чтобы предоставлять океанические данные в подтверждение с другими источниками на орбите. Чтобы помочь разобраться в невероятном количестве данных, НАСА планирует сделать информацию о миссии общедоступной и разрабатывает инструменты, облегчающие доступ к ней.
«С помощью данных SWOT мы можем предоставить действительно важную информацию широкому кругу заинтересованных сторон», — сказал во вторник на брифинге Бенджамин Хэмлингтон, научный сотрудник группы по изучению уровня моря и льда в Лаборатории реактивного движения НАСА в Южной Калифорнии. «На самом деле, любой, кто заботится о воде, должен быть обеспокоен тем, что может предоставить SWOT».
Хэмлингтон прогнозирует, что данные SWOT будут полезны прибрежным сообществам, инженерам-строителям, специалистам по водным ресурсам, ученым, исследующим наводнения и засуху, и многим другим.
«В некоторых местах слишком много воды, в других ее недостаточно», — сказал он. «Мы наблюдаем более экстремальные засухи, более экстремальные наводнения; характер осадков меняется. Действительно важно, чтобы мы попытались точно понять, что происходит, используя данные SWOT».
От запуска до научных операций
Artist’s illustration of the Surface Water and Ocean Topography (SWOT) satellite in Earth orbit. (Image credit: CNES)
После отделения от второй ступени Falcon 9 SWOT проведет три часа, проходя проверку приборов по мере развертывания солнечных панелей и передачи телеметрии на спутниковые контроллеры во Франции. Через четыре дня SWOT начнет поэтапное развертывание антенны KaRIn, на завершение которого уйдет еще четыре дня. Номинально, через восемь дней диспетчеры космического корабля направят SWOT к солнцу и начнут приводить в действие остальные бортовые компоненты.
SWOT проведет шесть месяцев на высоте 532,5 мили (857 км), проходя этап калибровки транспортного средства. После этого спутник поднимет свою орбиту чуть более чем на 20 миль до 554 миль (891 км) и начнет свою миссию по обследованию поверхностных вод планеты каждые 21 день.
Запланированный срок службы спутника составляет три года, но руководитель проекта SWOT Тьерри Лафон считает, что он, вероятно, будет продлен. «Наша система не будет ограничивать срок службы, если на борту все в порядке», — заметил он перед запуском. «Пять лет — это вполне разумно, и [возможно] еще много лет, как мы делали в течение 30 лет», — добавил Лафон, отметив, что многие спутники НАСА значительно превысили ожидаемый срок службы за три десятилетия исследований в области науки о Земле.
SpaceX и NASA первоначально намеревались запустить SWOT в четверг утром (15 декабря). Однако незадолго до запланированного старта технические специалисты заметили влагу в двух из девяти двигателей первой ступени Falcon 9 Merlin, и компания перенесла запуск на день, чтобы разобраться в проблеме.
Follow us on Twitter @Spacedotcom (opens in new tab) or Facebook (opens in new tab).
Join our Space Forums to keep talking space on the latest missions, night sky and more! And if you have a news tip, correction or comment, let us know at: community@space.com.