Изображение предоставлено: CC0 Public Domain
Ураганы «Майкл», «Дориан», «Иан», «Николь» и «Идалия» были сдержаны одним из самых мощных спутников NOAA с тех пор, как он вышел на геостационарную орбиту в конце 2017 года. Его преемник готовится к запуску на борту SpaceX Falcon Heavy позднее в этом месяце.
Спутник GOES-U является 19-м геостационарным спутником для изучения окружающей среды партнерства NOAA-NASA с момента запуска первого спутника в 1975 году. Это четвертый и последний спутник из последней версии спутника. Первые три уже находятся на высоте более 35 000 километров, а их дальние местоположения настроены на отслеживание тропической погоды, пожаров, молний и других опасных погодных явлений на Земле.
Готовый спутник находится в простой белой чистой комнате на объекте обработки полезной нагрузки Astrotech Space Operations, прямо через дорогу от Космического центра Кеннеди. Он уже заправлен топливом и ожидает инкапсуляции в обтекателе SpaceX, прежде чем отправиться на KSC для запуска. Запуск запланирован на 25 июня в 17:16, во время двухчасового окна первого запуска Falcon Heavy в этом году.
Все четыре спутника являются частью того, что NOAA называет серией GOES-R, самыми мощными спутниками для прогнозирования погоды.
GOES-R был запущен в 2016 году и взял на себя задачу мониторинга Атлантического бассейна после того, как год спустя занял свою позицию. Родственные спутники GOES-S были запущены в 2018 году, а GOES-T — в 2022 году, готовясь к окончательному запуску GOES-U в этом году.
«Серия GOES-R предоставляет примерно в 60 раз больше данных, чем предыдущее поколение», — сказала Пэм Салливан, директор программы спутников NOAA, высоко оценив ключевой инструмент этой серии — Advanced Baseline Imager, — который способен создавать изображения явлений на интервалы до 30 секунд».
Она сказала, что это сделает возможным прогноз погоды в реальном времени и «предоставит возможность местному метеорологу точно сказать вам, что происходит в вашем районе в это время».
Это включает в себя первое развертывание устройства для картирования молний на геостационарной орбите, которое снимает 500 изображений в секунду.
«Нужно быть очень быстрым, если хочешь наблюдать молнию», — сказала она. «Эти данные доходят до людей. Они могут сказать им, когда грозы становятся более интенсивными. Они могут сказать им, как усиливаются ураганы, а также могут помочь отслеживать, когда молния вызывает лесные пожары».
Дэн Линдси, ведущий научный сотрудник программы GOES-R, сказал, что Национальная метеорологическая служба и Национальный центр ураганов при составлении своих прогнозов полагаются в первую очередь на модели погоды, и именно здесь в игру вступают спутники. Они предоставляют лучшие данные о том, «что сейчас происходит повсюду».
«Они говорят вам, где находятся облака, какова температура и распределение водяного пара в атмосфере. Затем они говорят вам, что делают ветры, насколько сильны ветры в реактивных течениях и тому подобное», он сказал. «Это действительно важно — знать, что происходит сейчас, чтобы предсказать, что произойдет завтра».
По оценкам NOAA, общая стоимость строительства, запуска и обслуживания четырех спутников этой серии составит от 7 до 8 миллиардов долларов в течение их ожидаемого срока службы от 10 до 20 лет.
«Они будут жить долго и помогать людям до конца 2030-х годов», — сказал Салливан.
Как только он достигает космоса, каждый спутник получает изменение имени в виде номера. ГОЭС-Р стал ГОЭС-16. НОАА поручило ему следить за Восточным полушарием, включая Атлантику и Карибский бассейн. Он начал делать это в конце 2017 года, накануне сезона ураганов в Атлантике 2018 года. Поэтому он также известен как GOES-Est.
В космосе также припаркован GOES-West, наблюдающий за Тихим океаном. Также имеется резервный спутник GOES на случай, если один из двух спутников выйдет из строя.
Однако с запуском GOES-U он станет GOES-19 и к апрелю 2025 года возьмет на себя обязанности GOES-Est.
Все четыре имеют в основном одинаковое оборудование. Спутниковый автобус создан компанией Lockheed Martin, а основным инструментом является Advanced Baseline Imager, созданный мельбурнской компанией L3Harris Technologies.
«Вы можете думать об этом как о камере, которая снимает изображения в 16 различных спектральных диапазонах или цветах, как в видимом диапазоне (то есть в видимом диапазоне), так и в инфракрасном диапазоне», — сказал Дэниел Галл, архитектор полезной нагрузки в L3Harris. «Мы используем его для изображения облаков и суровой погоды, отслеживания ураганов и сильных штормов. Таким образом, когда вы открываете приложение на своем телефоне, вы видите изображения, полученные с помощью нашего Advanced Baseline Imager».
Однако новым на спутнике GOES-U является инструмент, называемый компактным коронографом, для наблюдения за Солнцем. Прикрепленный к солнечным элементам, он будет смотреть в сторону от Земли, чтобы отображать внешний слой солнечной атмосферы. Основное внимание будет уделено выбросам корональной массы, например, тем, которые бомбардировали Землю геомагнитными бурями в мае и унесли северное сияние дальше на расстояние.
Джим Спанн, старший научный сотрудник по космической погоде в Управлении наблюдений за космической погодой NOAA, заявил, что это будет первый действующий инструмент для отслеживания явления, которое в настоящее время в основном наблюдается почти 30-летней Солнечной и гелиосферной обсерваторией (SOHO).
«Продолжительность его жизни давно прошла», — сказал он, также отметив, что у SOHO случаются перебои продолжительностью до восьми часов, в течение которых он не может видеть солнце. «Мы можем наблюдать внешнюю корону Солнца круглосуточно».
Зная о приближении сильных геомагнитных бурь, NOAA может заранее предупредить всех, что необходимо для борьбы с возмущениями.
«Последствиями этого станут действительно плохие дни», — сказал он. «Если произойдет действительно серьезный инцидент, пострадают не только коммуникации, но и линии электропередач будут под напряжением, и большая часть всего Северо-Востока может оказаться под ударом электрического тока».
NOAA ожидает, что эти спутники прослужат до тех пор, пока не будет создана новая серия геостационарных расширенных наблюдений (GeoXO). Соответствующие контракты в настоящее время заключаются, но они начнутся не раньше 2032 года. Однако продолжительность их жизни продлится до 2050-х годов.
«Это проведет нас через многие наши выходы на пенсию, в будущее и в поколения наших детей», — сказала Линдси.
