Криосат

Программа ЕКА по мониторингу полярных льдов с использованием спутников

CryoSat — это программа ЕКА по мониторингу изменений в протяженности и толщине полярного льда с помощью спутника на низкой околоземной орбите . Информация, полученная о поведении прибрежных ледников, которые истощают истончающиеся ледяные щиты, будет иметь ключевое значение для более точного прогнозирования будущего повышения уровня моря . Космический аппарат CryoSat-1 был потерян в результате неудачного запуска в 2005 году, [1] однако программа была возобновлена ​​с успешным запуском замены, CryoSat-2 , запущенного 8 апреля 2010 года. [2] [3] [4]

CryoSat управляется из Европейского центра космических операций (ESOC) в Дармштадте , Германия .

Описание

Основным инструментом CryoSat является SIRAL ( SAR / Interferometric Radar Altimeter ). SIRAL работает в одном из трех режимов в зависимости от того, где (над поверхностью Земли) летел CryoSat. Над океанами и внутренними частями ледяного покрова CryoSat работает как традиционный радиолокационный высотомер. Над морским льдом когерентно переданные эхосигналы объединяются ( синтетическая обработка апертуры ) для уменьшения поверхностного следа, чтобы CryoSat мог картировать более мелкие льдины. Самый продвинутый режим CryoSat используется вокруг границ ледяного покрова и над горными ледниками. Здесь высотомер выполняет синтетическую обработку апертуры и использует вторую антенну в качестве интерферометра для определения поперечного угла к самому раннему радиолокационному возврату. Это обеспечивает точное местоположение поверхности, измеряемое, когда поверхность наклонная.

Первоначальный CryoSat был предложен в 1998 году Дунканом Уингемом из Лондонского университетского колледжа . Планируемая трехлетняя миссия спутника заключалась в наблюдении за естественными и антропогенными изменениями в криосфере на Земле. Он был разработан для предоставления гораздо более точных данных о скорости изменения высоты поверхности полярных ледяных щитов и толщины морского льда . Это был первый спутник ESA Earth Sciences, выбранный в ходе открытого научного конкурса. [5] Он был уничтожен при запуске 8 октября 2005 года. Таким образом, существующий спутник формально называется CryoSat-2, но миссия по-прежнему известна просто как CryoSat. [6]

Хотя в основном он такой же, как и оригинальный спутник, в CryoSat-2 был включен ряд ключевых усовершенствований. Наиболее значительным было решение предоставить полностью дублированную полезную нагрузку, чтобы позволить продолжить миссию, если неисправность приведет к потере радара SIRAL, но было много других изменений «под капотом». Некоторые из них были вызваны устареванием оригинальной конструкции, некоторые повысили надежность, а другие сделали спутник более простым в эксплуатации. Несмотря на все изменения, миссия осталась прежней, и производительность с точки зрения измерительных возможностей и точности осталась прежней. По состоянию на 14 января 2010 года [обновлять]запуск был запланирован на 25 февраля 2010 года с помощью ракеты «Днепр» с космодрома Байконур , [7] но он был отложен. CryoSat 2 был запущен 8 апреля 2010 года в 13:57 UTC. [8] [9]

Для позиционирования CryoSat оснащен приемником DORIS , лазерным ретрорефлектором и тремя звездными датчиками .

Спутники ERS-1 и ERS-2 были предшественниками, на которых тестировались технологии, используемые CryoSat.

Спутники

CryoSat-1 был запущен с космодрома Плесецк в России 8 октября 2005 года с помощью пусковой установки Rockot . (Rockot — это модифицированная ракета SS-19 , которая изначально была МБР, предназначенной для доставки ядерного оружия, но которую Россия сейчас ликвидирует в соответствии с договорами СНВ .) По словам Юрия Бахвалова, первого заместителя генерального директора ГКНПЦ имени М.В. Хруничева , когда автоматическая команда на отключение двигателя второй ступени не сработала, [10] [11] вторая ступень продолжала работать до тех пор, пока не закончилось топливо, и в результате запланированное отделение третьей ( Бриз-КМ ) ступени ракеты, которая несла спутник CryoSat, не состоялось, и, таким образом, осталась бы прикрепленной ко второй ступени. Верхние ступени ракеты вместе со спутником, вероятно, потерпели крушение в море Линкольна . Анализ ошибки показал, что она была вызвана ошибками в программировании ракеты, которые не были обнаружены при моделировании. [12]

После неудачного запуска CryoSat, ESA немедленно приступило к планированию замены миссии CryoSat. Это включало обеспечение промышленной команды, которая построила оригинал, заказ деталей с длительным сроком поставки и создание схемы финансирования в рамках существующих бюджетов. В связи с важностью научных целей этого спутника, была огромная поддержка, и начальные фазы для CryoSat-2 были одобрены, когда Совет программы наблюдения за Землей ESA согласился построить копию космического корабля 23 февраля 2006 года. [13]

Модель CryoSat в натуральную величину

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ "CryoSat (Earth Explorer Opportunity Mission-1)". www.eoportal.org . Получено 28.12.2022 .
  2. ^ Краткий обзор новостей природы Неделя в науке от 15 апреля 2010 г.
  3. Статья Европейского космического агентства ESA подтверждает миссию по спасению CryoSat от 24 февраля 2006 г.
  4. ^ "CryoSat-2 (Earth Explorer Opportunity Mission-2)". www.eoportal.org . Получено 28.12.2022 .
  5. ^ "CPOM Website". Архивировано из оригинала 2007-05-26 . Получено 2008-07-26 .
  6. ^ "ESA - Living Planet Programme - CryoSat - ESA's ice mission CryoSat". Архивировано из оригинала 2005-09-12 . Получено 2005-07-02 .
  7. ^ «Ледяная миссия ЕКА благополучно прибыла на стартовую площадку».
  8. ^ "Архивная копия". Архивировано из оригинала 2010-04-02 . Получено 2010-04-03 .{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия как заголовок ( ссылка )
  9. ^ Ширмейер, Квирин (2010). «Космический зонд настроен на измерение полярного льда». Nature . 464 (7289): 658. doi : 10.1038/464658a . PMID  20360703. S2CID  21780816.
  10. ^ "Миссия CryoSat потеряна из-за неудачного запуска" (пресс-релиз). ESA. 8 октября 2005 г. Получено 12 марта 2007 г.
  11. ^ "CryoSat Mission has been lost" (пресс-релиз). Eurockot Launch Service Provider. 8 октября 2005 г. Архивировано из оригинала 27-09-2007 . Получено 12-03-2007 .
  12. ^ "CryoSat crash by human fault" (на немецком). FAZ.net. 22 декабря 2005 г. Получено 12.03.2007 г.
  13. Бриггс, Хелен (24 февраля 2006 г.). «Да здравствует европейская ледовая миссия». BBC News . Получено 12.03.2007 .
  • Неисправность ракеты Cryosat раскрыта
  • Страницы CryoSat в ESA
  • Страница CryoSat-2 на сайте ESA Spacecraft Operations
  • CryoSat на ESA Earth Online
  • «Миссия Ice почти готова к запуску» – Хелен Бриггс, BBC News, 22 июля 2005 г.
  • Почему разбился Cryosat? История The Lab Cryosat от Australian Broadcasting Company
  • Криосат-2: ученые и полярники собирают важные вспомогательные данные.
  • Статья о природе Солончак с причудливыми изгибами гласит: «Солончак также используется для Envisat , европейского спутника, и может быть использован для калибровки будущих орбитальных аппаратов, таких как Cryosat-2».
  • Статья CryoSat на eoPortal
  • Статья CryoSat-2 на eoPortal

Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=CryoSat&oldid=1258803558"