НАСА и CNES проведут первое глобальное исследование воды из космоса
Усовершенствованный французско-американский радиолокационный спутник SWOT для изучения воды на планете стартует в четверг в рамках крупного научного проекта по изучению Земли, сообщает 14 декабря The Japan Times.
Целью миссии является провести всестороннее обследование мирового океана, озер и рек.
Спутник SWOT (Surface Water and Ocean Topography), весом 2,2 тонны будет запущен ракетой-носителем Falcon 9 с базы космических сил США Ванденберг, расположенной примерно в 275 километрах к северо-западу от Лос-Анджелеса.
Если все пойдет по плану, спутник размером с внедорожник будет выдавать исследовательские данные в течение нескольких месяцев.
Разрабатывавшийся почти 20 лет, SWOT задействует передовую технологию микроволновых радаров, которая, по словам ученых, позволит проводить измерения поверхности океанов, озер, водохранилищ и рек с высокой детализацией на 90% территории земного шара.
По мнению исследователей, данные, полученные в результате радиолокационных обследований планеты не реже двух раз в 21 день, улучшат модели циркуляции океана, укрепят прогнозы погоды и климата и помогут управлять дефицитными запасами пресной воды в пострадавших от засухи регионах.
Спутник был спроектирован и построен в Лаборатории реактивного движения (JPL) НАСА близ Лос-Анджелеса. Разработанный космическим агентством США в сотрудничестве со своими коллегами из Франции и Канады, SWOT был одной из 15 миссий, перечисленных Национальным исследовательским советом в качестве проектов, которые НАСА должно осуществить в ближайшее десятилетие.
«Это действительно первая миссия, которая следит за всей водой на поверхности планеты», — сказал ученый JPL Бен Хэмлингтон, который также возглавляет группу НАСА по изменению уровня моря.
Одним из основных направлений миссии является изучение того, как океаны поглощают атмосферное тепло и углекислый газ в рамках естественного процесса, который смягчает глобальные температуры и изменение климата.
Сканируя моря с орбиты, SWOT предназначен для точного измерения тонких различий в высоте поверхности вокруг небольших течений и водоворотов, где, как полагают, происходит значительная потеря океанами тепла и углерода. По данным JPL, SWOT может делать это с разрешением в 10 раз большим, чем существующие технологии.
По оценкам, океаны поглотили более 90% избыточного тепла, попавшего в атмосферу Земли в результате антропогенных выбросов парниковых газов.
Изучение механизма, с помощью которого это происходит, поможет климатологам ответить на ключевой вопрос: «Каков поворотный момент, когда океаны начинают выделять, а не поглощать, огромное количество тепла обратно в атмосферу и ускоряют глобальное потепление, а не ограничивают его», — пояснила Надя Виноградова-Шиффер, научный сотрудник программы SWOT в НАСА в Вашингтоне.
Способность SWOT различать более мелкие особенности поверхности также может быть использована для изучения влияния повышения уровня океана на береговые линии.
Более точные данные по приливным зонам помогли бы предсказать, как далеко штормовые наводнения могут проникнуть вглубь страны, а также степень проникновения соленой воды в устья рек, водно-болотные угодья и подземные водоносные горизонты.
Пресноводные водоемы — еще один ключевой объект SWOT, оборудованный для наблюдения по всей длине почти всех рек шириной более 100 метров, а также более 1 миллиона озер и водохранилищ площадью более 15 акров.
Повторное проведение инвентаризации водных ресурсов Земли в течение трехлетней миссии SWOT позволит исследователям лучше отслеживать колебания рек и озер планеты во время сезонных изменений и крупных погодных явлений.
Ведущий научный сотрудник НАСА в области пресноводных исследований SWOT Тамлин Павельски сказал, что сбор таких данных сродни «отслеживанию пульса мировой водной системы, поэтому мы сможем увидеть, когда он ускоряется, и мы сможем увидеть, когда он замедляется».
Радиолокационный прибор SWOT работает на так называемой частоте Ka-диапазона микроволнового спектра, позволяя сканированию проникать сквозь облачный покров и темноту на обширных участках Земли. Это позволяет ученым точно отображать свои наблюдения в двух измерениях независимо от погоды или времени суток и охватывать большие географические районы гораздо быстрее, чем раньше.
Для сравнения, предыдущие исследования водных объектов основывались на данных, полученных в определенных точках, таких как речные или океанские манометры, или со спутников, которые могут отслеживать измерения только вдоль одномерной линии, что требует от ученых заполнения пробелов в данных путем экстраполяции.
«Этот спутник даст нам карту высот, и это просто меняет правила игры», — пояснил Павельски.
Срок службы SWOT оценивается в три года, хотя работники Французского космического агентства (CNES) не исключают, что миссия может продлиться от пяти до восьми лет. SWOT должен стать первым спутником, который осуществит контролируемый возврат в атмосферу Земли, не увеличив количество космического мусора, в соответствии с французским законом о космических операциях.
