Balonowy lot na dużej wysokości przynosi świeże spojrzenie dla CAIRT
Nowatorski czujnik, który symuluje pomiary wykonywane przez jeden z proponowanych satelitów ubiegających się o tytuł jedenastego odkrywcy Ziemi ESA, przetrwał niezwykłą podróż.
Przewieziony na pokładzie balonu na dużej wysokości podczas czterodniowej podróży ze Szwecji do Kanady, czujnik dostarcza nowych danych, które mogą pomóc w udoskonaleniu koncepcji misji CAIRT - misji, której celem jest rozwikłanie złożoności ziemskiej atmosfery i lepsze zrozumienie dynamiki klimatu.
CAIRT to skrót od Changing-Atmosphere Infrared Tomography. Jako kandydat na misję satelitarną, znajduje się obecnie w fazie studium wykonalności.
W przyszłym roku zostanie porównany z koncepcją Wivern, zanim zostanie dokonany ostateczny wybór, który z nich zostanie zrealizowany jako misja ESA Earth Explorer 11.
Jeśli zostanie wybrany, CAIRT zapewni pomiary niezbędne do dokonania kroku naprzód w zrozumieniu powiązań między zmianami klimatu, chemią atmosfery i cyrkulacją, zbierając dane na wysokości od około 5 do 115 km nad powierzchnią Ziemi.
Dzięki jednoczesnej obserwacji atmosfery od środkowej troposfery do dolnej termosfery, CAIRT zapewni krytyczne i dotychczas niedostępne globalne obserwacje wielu ważnych atmosferycznych gazów śladowych oraz nieuchwytnych fal grawitacyjnych, które odgrywają kluczową rolę w wewnętrznym funkcjonowaniu systemu atmosferycznego.
CAIRT będzie pierwszą sondą z obrazowaniem w podczerwieni z transformacją Fouriera w przestrzeni kosmicznej. Koncepcja obserwacyjna CAIRT opiera się na ponad dekadzie pomiarów w powietrzu za pomocą prototypowego instrumentu o nazwie GLORIA.
Rozwinięty wspólnie przez Karlsruhe Institute of Technology i Forschungszentrum Jülich, GLORIA został rozmieszczony we wszystkich zakątkach świata na samolotach badawczych na dużych wysokościach, a ostatnio na balonach stratosferycznych.
Kampanie te dostarczyły bogactwa solidnych danych naukowych i wglądu w wiele tematów badań atmosferycznych, a także aspektów technologicznych techniki pomiarowej CAIRT.
Teraz ten koń roboczy instrumentu ewoluował w mniejszą, prostszą i bardziej wytrzymałą konstrukcję. GLORIA-Lite może nadal wspierać CAIRT w przyszłości, symulując pomiary, które CAIRT wykonałby z kosmosu.
Podczas swojego dziewiczego lotu GLORIA-Lite został wyniesiony wysoko do stratosfery podczas transatlantyckiej podróży balonem.
Balon został wystrzelony przez zespół Francuskiej Agencji Kosmicznej CNES w szwedzkim Centrum Kosmicznym Esrange w Kirunie. Balon wzniósł się na wysokość 40 km, po czym osiągnął średnicę około 100 m, przeleciał nad Oceanem Atlantyckim, minął Grenlandię i po czterech dniach wylądował na kanadyjskiej Wyspie Baffina.
Podczas tego niezwykłego przelotu, spektrometr fourierowsko-transformacyjny GLORIA-Lite, który był przymocowany do gondoli balonu, mierzył widma emisji kończyn w średniej podczerwieni.
Naukowiec ds. atmosfery w ESA, Alex Hoffmann, wyjaśnił: "Sonda na kończynach działa poprzez pomiar promieniowania, które przemieszczało się bocznie przez atmosferę, patrząc w bok przez warstwy powietrza nad planetą, przyjmując widok na kończyny. W ten sposób możemy uzyskać informacje o składnikach i właściwościach atmosfery ze znacznie lepszą rozdzielczością pionową niż w przypadku innych technik." W połączeniu z obrazowaniem tomograficznym, CAIRT zapewniłby unikalny trójwymiarowy widok składu i temperatury środkowej atmosfery. Instrument GLORIA-Lite wykorzystuje te same zasady pomiarowe co CAIRT i oferuje porównywalną rozdzielczość spektralną.
"Pionowe i poziome widma zebrane przez GLORIA-Lite podczas przelotu przez Atlantyk pomagają lepiej zrozumieć ten nowy instrument przed jego wdrożeniem w kolejnych kampaniach. W przyszłości GLORIA-Lite może służyć jako wszechstronne narzędzie, które pomoże nam dalej rozwijać CAIRT i zademonstrować wartość, jaką misja przyniesie nauce i badaniom klimatu."
Michael Höpfner z Karlsruhe Institute of Technology w Niemczech dodał: "Dzięki GLORIA-Lite kontynuujemy nasze dziedzictwo w opracowywaniu i wdrażaniu zaawansowanych teledetekcyjnych spektrometrów fourierowskich w średniej podczerwieni, umożliwiając głębszą eksplorację słabo zbadanych górnych obszarów atmosfery, które przechodzą bezprecedensowe zmiany w przyspieszonym tempie."
W przypadku GLORIA-Lite, demonstracyjny lot testowy był wielkim sukcesem, a zespół jest teraz zajęty analizą danych.
Jeśli chodzi o Earth Explorer 11, decyzja między CAIRT a Wivern zostanie podjęta po publicznym spotkaniu konsultacyjnym użytkowników w lipcu 2025 r.
W przypadku GLORIA-Lite, demonstracyjny lot testowy był wielkim sukcesem, a zespół jest teraz zajęty analizą danych.
Dziękujemy, że przeczytałaś/eś artykuł! Obserwuj nas w Wiadomościach Google.
