ICESat-2 - ICESat-2
 Impressão artística de ICESat-2 em órbita
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| Tipo de missão | Sensoriamento remoto | ||||
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| Operador | NASA | ||||
| COSPAR ID | 2018-070A | ||||
| SATCAT nº | 43613 | ||||
| Local na rede Internet | icesat-2 |
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| Duração da missão | Planejado: 3 anos decorridos: 2 anos, 8 meses, 6 dias |
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| Propriedades da espaçonave | |||||
| Autocarro | LEOStar-3 | ||||
| Fabricante | Orbital Sciences / Orbital ATK | ||||
| Massa de lançamento | 1.514 kg (3.338 lb) | ||||
| Massa de carga útil | 298 kg (657 lb) | ||||
| Dimensões | No lançamento: 2,5 × 1,9 × 3,8 m (8,2 × 6,2 × 12,5 pés) | ||||
| Poder | 1200 W | ||||
| Início da missão | |||||
| Data de lançamento | 15 de setembro de 2018, 13:02 UTC | ||||
| Foguete | Delta II 7420-10C | ||||
| Local de lançamento | Vandenberg SLC-2W | ||||
| Contratante | United Launch Alliance | ||||
| Parâmetros orbitais | |||||
| Sistema de referência | Geocêntrico | ||||
| Regime | Terra baixa | ||||
| Semi-eixo maior | 6.859,07 km (4.262,03 mi) | ||||
| Excentricidade | 0,0002684 | ||||
| Altitude do perigeu | 479,10 km (297,70 mi) | ||||
| Altitude de apogeu | 482,78 km (299,99 mi) | ||||
| Inclinação | 92.0002 ° | ||||
| Período | 94,22 minutos | ||||
| Velocidade | 6,9 km / s (4,3 mi / s) | ||||
| Época | 8 de março de 2019, 15:04:15 UTC | ||||
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ICESat-2 ( Ice, Nuvem, ea terra Elevation Satellite 2 ), parte da NASA 's Earth Observing System , é um satélite de missão para medir a camada de gelo da elevação e espessura do gelo do mar , bem como terra topografia , características da vegetação, e as nuvens. O ICESat-2, uma continuação da missão ICESat , foi lançado em 15 de setembro de 2018 da Base da Força Aérea de Vandenberg na Califórnia, em uma órbita quase circular, quase polar, com uma altitude de aproximadamente 496 km (308 mi). Ele foi projetado para operar por três anos e transportar propelente suficiente para sete anos. O satélite orbita a Terra a uma velocidade de 6,9 quilômetros por segundo (4,3 mi / s).
A missão ICESat-2 é projetada para fornecer dados de elevação necessários para determinar o balanço de massa do manto de gelo , bem como informações do dossel da vegetação . Ele fornecerá medições de topografia de cidades, lagos e reservatórios, oceanos e superfícies terrestres ao redor do globo, além da cobertura específica para os pólos. O ICESat-2 também tem a capacidade de detectar a topografia do fundo do mar até 100 pés (30 m) abaixo da superfície em áreas costeiras de águas claras. Como as grandes mudanças da cobertura de gelo polar no aquecimento global não são quantificadas, um dos principais objetivos do ICESat-2 é medir a mudança da elevação das camadas de gelo por seu sistema de laser e lidar para quantificar a influência do derretimento da camada de gelo no mar subida de nível. Além disso, a alta precisão de pulsos múltiplos permite coletar medições das alturas do gelo marinho para analisar sua taxa de mudança durante o tempo.
A espaçonave ICESat-2 foi construída e testada pela Northrop Grumman Innovation Systems em Gilbert, Arizona, enquanto o instrumento de bordo, ATLAS, foi construído e gerenciado pelo Goddard Space Flight Center em Greenbelt, Maryland . O instrumento ATLAS foi projetado e construído pelo centro, e o ônibus foi construído e integrado ao instrumento pela Orbital Sciences (posteriormente Orbital ATK ). O satélite foi lançado em um foguete Delta II fornecido pela United Launch Alliance . Este foi o último lançamento do foguete Delta II.
Instrumentos de satélite
O único instrumento no ICESat-2 é o Advanced Topographic Laser Altimeter System (ATLAS), um lidar com base no espaço . Ele foi projetado e construído no Goddard Space Flight Center, com os sistemas de geração e detecção de laser fornecidos pela Fibertek. O ATLAS mede o tempo de viagem dos fótons de laser do satélite à Terra e vice-versa; programas de computador usam o tempo de viagem de vários pulsos para determinar a elevação.
O ATLAS emite pulsos de laser visíveis no comprimento de onda de 532 nm. Como o ICESat-2 orbita, o ATLAS gera seis feixes dispostos em três pares para determinar melhor a inclinação da superfície e fornecer maior cobertura do solo. Seu predecessor, o ICESat , tinha apenas um feixe de laser. O maior número de lasers permite uma cobertura melhorada da superfície da Terra. Cada par de vigas está a 3,3 km (2,1 mi) de distância ao longo da trilha da viga, e cada viga em um par é separada por 2,5 km (1,6 mi) ao longo da trilha. O conjunto de laser é girado 2 graus a partir da trilha no solo do satélite de forma que uma trilha de par de feixes seja separada por cerca de 90 m (300 pés). A taxa de pulso do laser combinada com a velocidade do satélite resulta no ATLAS fazendo uma medição de elevação a cada 70 cm (28 pol.) Ao longo do caminho do satélite no solo.
O laser dispara a uma taxa de 10 kHz. Cada pulso envia cerca de 200 trilhões de fótons, quase todos dispersos ou desviados conforme o pulso viaja para a superfície da Terra e retorna ao satélite. Cerca de uma dúzia de fótons de cada pulso retornam ao instrumento e são coletados com um telescópio de berílio de 79 cm (2,6 pés) . O berílio tem alta resistência específica e mantém sua forma em uma ampla gama de temperaturas. O telescópio coleta fótons com comprimento de onda de 532 nm, filtrando assim a luz irrelevante na atmosfera. Os programas de computador identificam ainda fótons de 532 nm no conjunto de dados, apenas os fótons refletidos do laser são mantidos para análise.
Um atributo notável do ATLAS é que os engenheiros permitiram que o satélite controlasse como ele está posicionado no espaço, o que é relevante porque o ATLAS registra a distância dele ao solo e, se sua posição estiver errada, a medição registrada para a elevação da Terra estará errada também. Os engenheiros também construíram o sistema de referência de laser, que confirma que o laser é ajustado de acordo com o telescópio. Se o telescópio ou o laser estiverem desligados, o satélite pode fazer seus próprios ajustes de acordo.
O Distributed Active Archive Center do National Snow and Ice Data Center gerencia os dados científicos do ICESat-2.
Ciência da missão
O ICESat-2 tem quatro objetivos científicos:
- Quantificar as contribuições do manto de gelo polar para as mudanças atuais e recentes do nível do mar e as ligações com as condições climáticas;
- Quantificar assinaturas regionais de mudanças na camada de gelo para avaliar os mecanismos que conduzem essas mudanças e melhorar os modelos preditivos da camada de gelo; isso inclui a quantificação da evolução regional das mudanças do manto de gelo, por exemplo, como as mudanças nas extremidades das geleiras se propagam para dentro;
- Estimar a espessura do gelo marinho para examinar as trocas de energia, massa e umidade entre gelo / oceano / atmosfera;
- Meça a altura do dossel da vegetação como base para estimar a biomassa em grande escala e a mudança de biomassa. Para esta missão, os dados de alturas do dossel vegetal são altamente precisos, utilizando o sistema multifeixe e a tecnologia micropulse lidar (contagem de fótons) no Advanced Topographic Laser Altimeter System (ATLAS).
Além disso, o ICESat-2 fará medições de nuvens e aerossóis, a altura dos oceanos, corpos d'água interiores como reservatórios e lagos, cidades e movimentos do solo após eventos como terremotos ou deslizamentos de terra.
Desenvolvimento de projeto
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ICESat-2 é uma continuação da missão ICESat original, que foi desativada em 2010. Quando o projeto entrou em sua primeira fase em 2010, esperava-se que estivesse pronto para o lançamento em 2015. Em dezembro de 2012, a NASA informou que eles esperavam que o projeto fosse lançado em 2016. Nos anos seguintes, problemas técnicos com o único instrumento a bordo da missão, o ATLAS, atrasaram ainda mais a missão, atrasando o lançamento esperado do final de 2016 para maio de 2017. Em julho de 2014, a NASA apresentou um relatório ao Congresso detalhando as razões para o atraso e um estouro do orçamento projetado, conforme exigido por lei para projetos da NASA que gastam pelo menos 15% acima do orçamento. Para financiar o estouro do orçamento, a NASA desviou fundos de outras missões de satélite planejadas, como o satélite Plankton, Aerosol, Cloud, ocean Ecosystem (PACE).
O lançamento do ICESat-2 ocorreu em 15 de setembro de 2018 às 15:02 UTC do Complexo de Lançamento Espacial da Base Aérea de Vandenberg 2 a bordo de um Delta II 7420-10C. Para manter um grau de continuidade de dados entre o descomissionamento do ICESat e o lançamento do ICESat-2, a operação aerotransportada da NASA IceBridge usou uma variedade de aeronaves para coletar topografia polar e medir a espessura do gelo usando conjuntos de altímetros de laser, radares e outros sistemas.
Formulários
O programa de aplicativos do ICESat-2 foi projetado para envolver pessoas e organizações que planejam usar os dados, antes do lançamento do satélite. Selecionada de um grupo de candidatos, esta Equipe de Definição de Ciência representa especialistas em uma ampla variedade de campos científicos, incluindo hidrologia, ciência atmosférica, oceanografia e ciência da vegetação. Os primeiros usuários do programa, incluindo cientistas de gelo, ecologistas e a Marinha, trabalham com a equipe de aplicativos do ICESat-2 para fornecer informações sobre como as observações de satélite podem ser usadas. O objetivo deste grupo é comunicar as vastas capacidades da missão ICESat-2 com a grande comunidade científica, com o objetivo de diversificar e inovar novos métodos e técnicas a partir dos dados coletados. Por exemplo, cientistas da área de ecologia serão capazes de usar a medição da altura da vegetação, biomassa e cobertura do dossel derivada do LIDAR de contagem de fótons do ICESat-2 (PCL).
Na primavera de 2020, a NASA selecionou a Equipe de Ciências do ICESat-2 por meio de um processo de inscrição competitivo, para substituir a Equipe de Definição de Ciências de pré-lançamento. Este grupo atua como um conselho consultivo para o pós-lançamento da missão, em um esforço para garantir que os requisitos da ciência da missão sejam atendidos.
Veja também
- CryoSat - Agência Espacial Européia (ESA) equivalente à Operação IceBridge e ICESat
- CryoSat-2 - missão de acompanhamento para CryoSat