Новый спутниковый прибор изучит влияние облаков на климат
В лаборатории Колорадо создали прибор, который перевернет представление о том, как Земля дышит энергией.
С 1960-х спутниковые приборы измеряют отраженное коротковолновое и излученное длинноволновое излучение Земли. Эти данные помогают рассчитать энергетический баланс планеты.
Энергетический баланс Земли — разница между энергией, которую планета получает от Солнца, и энергией, которую она излучает обратно в космос. Если баланс нарушается (например, из-за парниковых газов), Земля нагревается или остывает.
В Лаборатории атмосферной и космической физики (LASP) Университета Колорадо разработали новый компактный прибор для CubeSat.
Подробности опубликованы в издании Advances in Atmospheric Sciences.
Это шаг к более точным и детальным измерениям, которые ускорят научные открытия, — говорит руководитель проекта доктор Оделе Коддингтон.
Команда хотела детально изучать облака с малого спутника, который проще вывести на орбиту и гибко настраивать под задачи.
Почему облака так важны
Они сильнее всего влияют на атмосферное излучение, но их связь с температурой и радиацией до конца не ясна. Облака:
- Удваивают отражение солнечного света обратно в космос (охлаждают планету).
- На 20% усиливают обратное излучение к поверхности (дают эффект потепления).
Разрешение в 1 км считается достаточным для детального анализа облаков.
Прибор BABAR-ERI — это три инструмента в формате CubeSat 12U:
- Два телескопа, одновременно измеряющие коротковолновое и полное излучение с разрешением 1×1 км. Длинноволновое излучение вычисляют как разницу между ними.
- Калибровочный монитор для контроля износа оборудования в космосе.
- Камера видимого диапазона для точного позиционирования.
Главная инновация — детекторы с углеродными нанотрубками от NIST. Они почти идеально поглощают излучение, а каждый пиксель размером 125 мкм работает независимо и реагирует за 0,01 секунды.
В новой статье команда описала требования, характеристики прибора и план работы на орбите.
Теперь нам нужен полет, чтобы доказать эффективность технологии, — говорит Оделе.
Польза исследования
- Прогноз климата — точные данные помогут улучшить модели и предсказать изменения.
- Сельское хозяйство — понимание облачности важно для прогноза засух и осадков.
- Космические миссии — компактные приборы удешевят исследования других планет.
Прибор еще не испытан в космосе — реальные помехи (космическая пыль, перепады температур) могут снизить точность. Кроме того, 1 км — хорошее разрешение, но для локальных процессов (например, городских островов тепла) может не хватить.
Ранее ученые выяснили, что влияет на появление озоновых дыр в атмосфере.
