החללית הראשונה של נאס"א המוקדשת לחקר האקלים האטמוספרי של כדור הארץ שמשנה את רמות הפחמן הדו-חמצני (CO2) ומחזור הפחמן שלה הגיעה למסלול הצפייה הסופי שלה ולקחה את מדידות המדע הראשונות שלה כמובילה של הכוכבים הראשונים בעולם של לווייני מדעי כדור הארץ הידועים בכינוי "A -רכבת."
מצפה הכוכבים Orbiting Carbon-2 (OCO-2) הוא לוויין מחקר שמטרתו לאסוף את המדידות הגלובליות הראשונות של דו תחמוצת הפחמן האטמוספירה (CO2) - גז החממה המוביל בייצור אנושי והנהג העיקרי בייצור האנושי של שינויי אקלים.
מדידות 'האור הראשון' נערכו ב- 6 באוגוסט כשהמצפה הכוכב טס מעל מרכז פפואה גינאה החדשה ואישר את בריאותו של מכשיר המדע. ראה גרפיקה למטה.
לפני שהמדידות יכלו להתחיל, נאלצו בקרי המשימה לקרר את מכשיר התלת ספקטרומטר של המצפה לטמפרטורות הפעולה שלו.
"יש לקרר את המרכיבים האופטיים של הספקטרומטר לכמעט 21 מעלות פרנהייט (מינוס 6 מעלות צלזיוס) כדי להביא אותם למיקוד ולהגביל את כמות החום שהם מקרינים. על גלאי המכשיר להיות קריר עוד יותר, קרוב למינוס 243 מעלות פרנהייט (מינוס 153 מעלות צלזיוס), על מנת למקסם את הרגישות שלהם, "על פי הצהרת נאס"א.
הצוות עדיין צריך להשלים כמות ניכרת של עבודות כיול לפני שהמצפה יוכרז כפעילות מלאה.
OCO-2 הושק לפני קצת יותר מחודש במהלך הפיצוץ המרהיב הלילי ב- 2 ביולי 2014, מבסיס חיל האוויר של וונדנברג בקליפורניה, מעל רקטת הדלתא II השנייה של הברית המאוחדת.
OCO-2 הגיע לגובהו האחרון (465 ק"מ), קרוב למסלול הקוטבי ב -3 באוגוסט, בראש הרכבת A הבינלאומית, בעקבות סדרת כוויות הנעה במהלך חודש יולי. המהנדסים ביצעו גם בדיקה יסודית של כל המערכות של OCO-2 כדי להבטיח שתפקודם תקין.
"הנתונים הראשוניים מ- OCO-2 נראים בדיוק כצפוי - הקווים הספקטראליים נפתרים היטב, חדים ועמוקים," אמר האדריכל הראשי של OCO-2 ומוביל הכיול רנדי פולוק מ- JPL, בהצהרה.
"עדיין יש לנו הרבה עבודה לעשות כדי להחליף מכשיר עובד לחוות מכשיר מכויל ומועיל היטב מבחינה מדעית, אבל זה היה אבן דרך חשובה במסע הזה."
OCO-2 מוביל כעת את קבוצת הכוכבים A-Train, המורכבת מחמישה לווינים בינלאומיים אחרים העוקבים סביב כדור הארץ המהווים את "מצפה הכוכבים" המעופף הראשון בעולם, האוסף כמות חסרת תקדים של מדידות אקלים ומזג אוויר כמעט בו זמנית.
מדענים ישתמשו בכמויות האדירות של נתונים בכדי לתעד את בריאות האווירה של כדור הארץ וסביבת פני השטח כפי שלא היה אפשרי.
אחריו OCO-2 במסלולו הלוויין היפני GCOM-W1 היפני, ולאחר מכן על ידי החללית Aqua, CALIPSO, CloudSat ו- Aura של נאס"א בהתאמה. כל ששת הלוויינים עפים על אותה נקודה בכדור הארץ תוך 16 דקות אחד מהשני. OCO-2 חוצה כרגע את קו המשווה בשעה 1:36 pm. זמן מקומי.
מצפה הכוכבים 999 פאונד (454 קילוגרם) הוא בגודל של תא טלפון.
OCO-2 מצויד בכלי מדעי יחיד המורכב משלושה ספקטרומטרים כמעט ברזולוציה גבוהה, הניזונים מטלסקופ משותף. היא תאסוף מדידות עולמיות של CO2 אטמוספרי כדי לספק למדענים מושג טוב יותר כיצד השפעה של CO2 משפיעה על שינויי האקלים ואחראית להתחממות כדור הארץ.
במהלך משימה מינימלית של שנתיים, OCO-2, 467.7 מיליון דולר, ייקח ליד מדידות עולמיות בכדי לאתר את המקורות ומקומות האחסון, או 'כיורים', לפחמן דו חמצני אטמוספרי, המהווה מרכיב קריטי במחזור הפחמן של כדור הארץ.
OCO-2 נבנה על ידי אורביטל מדעי כתחליף ל- OCO המקורי שנהרס במהלך השיגור הכושל של רקטת מזל שור מוונדנברג בחודש פברואר 2009 כאשר ירידת המטען לא הצליחה להיפתח כראוי והחללית צללה לאוקיאנוס.
משימת ה- OCO-2 תספק תמונה גלובלית של המקורות האנושיים והטבעיים של פחמן דו-חמצני, כמו גם "הכיורים" שלהם, תהליכי האוקיאנוסים והיבשה הטבעיים באמצעותם נשלף דו תחמוצת הפחמן מהאטמוספירה של כדור הארץ ונאוחסן, על פי נאס"א. .
להלן תיאור של נאס"א כיצד אוסף OCO-2 מדידות.
כאשר OCO-2 טס מעל חצי הכדור השמש של כדור הארץ, כל ספקטרומטר אוסף "מסגרת" שלוש פעמים בכל שנייה, בסך הכל כ- 9,000 פריימים מכל מסלול. כל מסגרת מחולקת לשמונה ספקטרום, או חתימות כימיות, המתעדות את כמות החמצן המולקולרית או הפחמן הדו-חמצני מעל טביעות רגל קרקעיות סמוכות. אורכה של כל טביעת רגל היא כ- 2.25 ק"מ ורוחבה של כמה מאות מטרים. כשמוצגים כתמונה, שמונת הספקטרומים נראים כמו ברקודים - פסי אור בהירים שנשברו על ידי קווים כהים חדים. הקווים הכהים מעידים על ספיגה על ידי חמצן מולקולרי או דו תחמוצת הפחמן.
הוא יתעד כמאה,000 מדידות CO2 מדויקות פרטניות ברחבי העולם ההמיספרה השמש המוארת מדי יום ויסייע בקביעת מקורו וגורלו במאמץ להבין כיצד פעילויות אנושיות משפיעות על שינויי האקלים וכיצד אנו יכולים למתן את השפעותיו.
עם שחר המהפכה התעשייתית, היו באטמוספירה של כדור הארץ כ -280 חלקים למיליון (ppm) פחמן דו חמצני. נכון להיום, רמת ה- CO2 עלתה לכ -400 חלקים למיליון, שהם הכי הרבה לפחות ב- 800,000 שנים, אומר נאס"א.
OCO-2 הוא השני מבין חמש המשימות החדשות למדעי האדמה של נאס"א שתוכננו להשיק בשנת 2014 ונועד לפעול במשך שנתיים לפחות במהלך המשימה העיקרית שלה. זה בעקבות הפיצוץ המוצלח של הלוויין המצפה המרכזי של נאס"א / JAXA Global Precipitation Measuring (GPM) ב27- בפברואר.
המשך להתעדכן כאן לקראת חדשות המשך מדעי כדור הארץ והפלנטריים של קן וחדשות הטיסות האנושיות.
