Бабар-Эри в 12U Cubesat. Кредит: LASP
Начиная с 1960 -х годов, спутниковые инструменты измерили отраженное широкополосное излучение широкополосного излучения Земли и испускают длинноволновое излучение. Эти измерения были использованы для оценки «энергетического баланса» Земли, определяемого как разница в верхней части атмосферы между количеством падающего солнечного излучения, поглощаемого системой Земли, и количеством наземного излучения, излучаемого в космосе на инфракрасных длин волн.
Лаборатория для атмосферной и космической физики (LASP) в Университете Колорадского Боулдера недавно разработала и построил новый инструмент Cubesat.
«Это ступенька в отношении будущих наблюдений за энергетическим балансом с гораздо более четкими деталями и большей точностью, чем когда -либо раньше — быстрее разблокировать новые научные открытия», — сказал доктор Оделе Коддингтон, основной исследователь проекта. Работа опубликована в журнале «Достижения в области атмосферных наук».
Мотивацией команды стало амбиции по разрешению облачных подписей в исходящем излучении с небольшой платформы, которая предоставляет гибкие стратегии наблюдения и реализации и более легкий доступ к пространству с помощью более частых возможностей для запуска.
Что такого особенного в облаках?
Облака являются преобладающим модулятором атмосферного излучения, и значительные неопределенности остаются в понимании взаимосвязи между облаками, радиацией и температурой. Облака приблизительно удваивает отражение коротковолнового излучения обратно в пространство (то есть охлаждение) и перенаправляют примерно на 20% больше радиации на поверхность Земли (то есть потепление), чем в их отсутствие. Пространственная масштаба 1 км считается облачным разрешением.
Черный массив широкополосных абсолютных радиометров (BABAR) Земного излучения (ERI) представляет собой изображение Pushbroom вниз, а его набор трех инструментов соответствует форм-фактору Cubesat 12U. Каналы первичной науки представляют собой два совместных зарегистрированных телескопа, которые одновременно измеряют радиацию, оставляя Землю в 1 км x 1 км в следов на коротковолновой радиационном канале и в общем радиационном канале. Длинное излучение получается путем вычитания коротковолнового излучения из общего излучения.
Второй инструмент представляет собой двойной калибровочный монитор для отслеживания и исправления любого деградации научных каналов на орбите. Третий инструмент представляет собой видимую камеру длины волны для контекста сцены и для облегчения точных знаний о положении спутника.
Ключевые достижения Бабара-Эри в измерении исходящего широкополосного излучения с низкой неопределенностью и высоким пространственным разрешением поступают из-за новых детекторов, микро-вмешанных в лаборатории Боулдера Национального института стандартов и технологий (NIST) с почти идеальными свойствами абсорбции из информирования «черных, чем черные», выявленные углероды. Каждый пиксель массивов детекторов с 32 элементами составляет приблизительно 125 мкм с каждой стороны (мкм составляет один миллион метров), работает независимо от других пикселей в массиве и реагирует на падающее излучение в 10 миллисекундах или меньше (миллисекунд на одну тысяча секунды).
В статье команда описывает научные требования, используемые для проектирования и создания набора инструментов Babar-Eri, подробных показателей производительности прибора и обеспечивают концепцию операций для полета.
«Наш ключевым следующим шагом является обеспечение космического полета, чтобы продемонстрировать технологию Бабара-Эри для улучшения текущей науки облаков и радиации и для обеспечения новых открытий»,-сказала Оделе.
Информация от: Китайской академией наук
