Исследование динамики глобальной экосистемы
 | Эту статью необходимо обновить . Причина такова: в статье говорится о том, что она будет делать, когда ее срок службы уже подходит к концу doi:10.1126/science.adf6250. ( ноябрь 2022 г. ) |
| Оператор | НАСА |
|---|---|
| Производитель | Центр космических полетов имени Годдарда |
| Тип инструмента | ЛИДАР |
| Функция | 3D структура лесов |
| Продолжительность миссии | 2 года |
| Веб-сайт | science.nasa.gov/missions/gedi/ |
| Космический корабль-носитель | |
| Космический корабль | Международная космическая станция |
| Дата запуска | 5 декабря 2018 г. |
| Ракета | Сокол 9 Блок 5 |
| Стартовая площадка | Мыс Канаверал SLC-40 |
Исследование динамики глобальных экосистем ( GEDI , произносится как /ˈdʒɛd aɪ / ) — миссия НАСА по измерению того, как вырубка лесов повлияла на концентрацию CO2 в атмосфере . [ 1] [2] Полноволновой лидар был прикреплен к Международной космической станции для проведения первых глобальных наблюдений вертикальной структуры леса с высоким разрешением. Это позволит ученым картировать места обитания и биомассу , особенно в тропиках, предоставляя подробную информацию об углеродном цикле Земли . [3]
Главный исследователь — Ральф Дубая из Мэрилендского университета . Заместитель главного исследователя и научный сотрудник по приборам — Дж. Брайан Блэр из Центра космических полетов имени Годдарда в НАСА .
Обзор
GEDI был выбран на конкурсной основе в качестве миссии NASA Earth Ventures Instrument (EVI) в 2014 году. Проект GEDI, бюджет которого ограничен 94 млн долларов, возглавляется Мэрилендским университетом в сотрудничестве с Центром космических полетов имени Годдарда . [4]
Изменение климата тесно связано с изменением углеродного цикла. [3] GEDI производит лазерные дальномерные наблюдения с высоким разрешением за трехмерной структурой лесов Земли, которые дадут ответы на то, как вырубка лесов повлияла на концентрацию CO2 в атмосфере , сколько углерода леса поглотят в будущем и как деградация среды обитания повлияет на глобальное биоразнообразие и водный цикл . [1] Это, в свою очередь, также имеет ценность для прогнозирования погоды , управления лесным хозяйством , мониторинга ледников и снежного покрова. [1] В целом, GEDI поможет лучше понять, как Земля ведет себя как живая система.
Система LIDAR от GEDI предоставляет точные геолокационные данные о высоте, которые радикально улучшают глобальные цифровые модели рельефа (ЦМР). Благодаря огромному количеству точек данных, которые GEDI может собирать, она обеспечит более надежную базу для ЦМР и устранит больше системных ошибок по сравнению с ICESat . [5]
Он был запущен 5 декабря 2018 года на борту Falcon 9 и является частью миссии SpaceX CRS-16 . Он был установлен на японском экспериментальном модуле - Exposed Facility (JEM-EF) Kibo для двухлетней миссии. [1] [6] Спустя три месяца GEDI начал собирать данные для научного использования 25 марта 2019 года. [1] Миссию возглавляет профессор Ральф Дубая из Мэрилендского университета. После завершения своей двухлетней миссии GEDI будет извлечен из JEM-EF и загружен в другой багажник Dragon Capsule для утилизации. [7]
Инструмент
Инструмент GEDI представляет собой лазерную систему геодезического класса, обнаружения и определения дальности ( лидар ), состоящую из трех лазеров, которые производят восемь параллельных треков наблюдений. Каждый лазер срабатывает 242 раза в секунду и освещает 25-метровое пятно (след) на поверхности, на которой измеряется трехмерная структура. Каждый след отделен 60 м вдоль трека, с поперечным расстоянием около 600 м между каждым из восьми треков. Ожидается, что GEDI произведет около 10 миллиардов безоблачных наблюдений в течение своей номинальной 24-месячной продолжительности миссии. [1] [2] [4]
Используя 80-сантиметровый телескоп, прикрепленный к нижней части инструмента, GEDI сможет принимать импульсы света, которые отражаются от поверхности Земли, и собирать информацию о трехмерной структуре рассматриваемой области. На оптической скамье инструмент содержит три блока дизеринга луча (BDU), три расширителя луча, три звездных трекера и три лазера HOMER. [8] Три лазера HOMER, построенные и установленные на GEDI, были построены Д. Барри Койлом, Фурканом Л. Чирагом и Эрихом А. Фрезе.
Инструментарий GEDI предназначен для сбора данных между 51,6° северной широты и 51,6° южной широты. В пределах этой области GEDI собирает данные примерно с четырех процентов поверхности Земли, включая как тропические, так и умеренные леса. [9]
Система LIDAR может эффективно работать только в относительно безоблачных районах. Плотный облачный покров блокирует лазерные импульсы и препятствует точным измерениям. [9]
GEDI использует активную систему перекрестного наведения, чтобы помочь показать область, которая обычно не покрывается из-за орбитальной модели Международной космической станции . Это происходит, потому что МКС не поддерживается на повторяющейся орбите и может застрять в орбитальных резонансах, которые по сути повторяют орбитальные пути и приводят к большим пробелам в покрытии. [9]
Ссылки
- ^ abcdef GEDI Ecosystem LIDAR Архивировано 10 июля 2017 г. на Wayback Machine . Домашний сайт. Доступ 1 декабря 2018 г.
- ^ ab Зонд НАСА покажет 3D-архитектуру лесов из космоса Архивировано 24.03.2016 в Wayback Machine . Ричард Мосс, New Atlas . 14 сентября 2014 г.
- ^ ab NASA планирует провести самое детальное сканирование лесов мира. Пьер Бьенеме, Business Insider - Великобритания . 3 марта 2015 г.
- ^ ab GEDI Media Resources Архивировано 18 мая 2019 г. на Wayback Machine . NASA Goddard Space Flight Center . 9 октября 2018 г.
- ^ "Топография и деформация поверхности". GEDI . Архивировано из оригинала 2020-02-25 . Получено 2020-02-25 .
- ^ Кребс, Гюнтер. "GEDI". Gunter's Space Page . Архивировано из оригинала 21 июля 2020 г. Получено 22 августа 2018 г.
- ^ "Launch". GEDI . Архивировано из оригинала 2020-02-25 . Получено 2020-03-06 .
- ^ "Обзор инструмента". GEDI . Архивировано из оригинала 2020-02-25 . Получено 2020-03-06 .
- ^ abc Дубая, Ральф; Блэр, Джеймс Брайан; Гетц, Скотт; Фатойинбо, Лола; Хансен, Мэтью; Хили, Шон; Хофтон, Мишель; Хертт, Джордж; Келлнер, Джеймс; Лутке, Скотт; Армстон, Джон (2020-06-01). "Исследование динамики глобальной экосистемы: лазерная локация лесов и топографии Земли с высоким разрешением". Science of Remote Sensing . 1 : 100002. Bibcode :2020SciRS...100002D. doi : 10.1016/j.srs.2020.100002 . hdl : 2060/20200002117 . ISSN 2666-0172.
