NASA’nın yeni görevi neden Dünya’nın suyunu uzaydan inceleyecek?


Perşembe günü güneş doğmadan önce, onu taşıyan bir roket Yüzey Suyu ve Okyanus Topografyası uydu, Santa Barbara’nın kuzeyindeki Vandenberg Uzay Kuvvetleri Üssü’nden fırlatılacak.

SWOT, Dünya yüzeyinin 853 mil yukarısındaki hedefine ulaştığında, iklim değişikliği çalışmasında yeni bir dönem başlayacak.

Uydu, dünyanın neredeyse tüm yüzey sularını araştıran ilk uydu olacak ve araştırmacıların gezegendeki her okyanus, nehir, göl ve akarsuyun hacmini ve hareketini tutarlı bir şekilde izlemesine olanak tanıyacak.

NASA ve Fransa’nın bu ortak misyonu, Ulusal Uzay Çalışmaları Merkezi hakkında önemli soruları yanıtlamaya hevesli Dünya bilim adamlarının benzersiz bir ittifakı tarafından desteklenmektedir. sel, iklim modelleri ve gelecekteki su kaynağımız.

Uydu, fırtına bulutlarının arkasını görebilecek ve karasal göstergeler suya battığında sel sularının yüksekliğini doğru bir şekilde ölçebilecek. Bir ülke, bir nehir boyunca su kullanımıyla ilgili bilgileri paylaşmayı reddederse, bunun yerine uzay aracı bunu sağlayabilir.

SWOT, bilim insanlarına yardımcı olmak için tonlarca veri döndürerek, gezegeni benzeri görülmemiş bir hassasiyet ve sıklıkta gözlemlemek için tasarlanmıştır. politika yapıcılar seller, kuraklıklar ve deniz seviyesinin yükselmesi için planlar yapıyor.

Bilim adamları diyor ki 1,2 milyar dolar Misyon, mikroskobun insan vücuduna bakış açımızı değiştirmesi kadar Dünya’nın suyuna ilişkin anlayışımızı da değiştirme potansiyeline sahip.

“Olasılıklar o kadar sonsuz ki nereden başlayacağımdan neredeyse emin değilim” dedi Tamlin PavelskyChapel Hill’deki Kuzey Karolina Üniversitesi’nde küresel bir hidrolog ve misyonun hidroloji bilim lideri. “Beyzbol sopasıyla bir piñataya vurup tüm bu şekerlerin dökülmesi gibi ve siz önce ne alacağınızı bile bilmiyorsunuz.”

Önceki uydular ya okyanusları ya da tatlı suyu izlemişti. Her ikisini de ilk gözlemleyen SWOT olacaktır. Misyon, oşinografi ve hidrolojide ortak bir çabadır – genellikle birbirinden ayrı olan iki ilgili bilimsel disiplin.

“Tüm su döngüsü, iklim değişikliğinin Dünya’nın yüzey süreçlerini nasıl etkilediğini anlamak için gerçekten önemlidir – ve sadece suyun taşınmasını değil, aynı zamanda ısıyı da” dedi. patrick barnardSanta Cruz’daki US Geological Survey’in Pasifik Kıyı ve Deniz Bilimleri Merkezi’nde misyonla bağlantısı olmayan bir araştırma direktörü.

SWOT tarafından toplanan veriler, “yalnızca iklim değişikliği değil, aynı zamanda iklim değişkenliği ve bunun kuraklıkları ve muson yağmurları gibi şeyleri nasıl etkilediği konusundaki anlayışımızı büyük ölçüde ilerletecek” dedi.

Uydunun birincil aracı Ka-bandı Radar İnterferometresi veya KarIn’dir. Uydu, radyo dalgaları gönderir ve Karin, bu enerjinin ne kadarının uyduya geri döndüğünü ve varmasının ne kadar sürdüğünü kaydeder. Diğer ölçümlerle birleştiğinde, bu dönüş sinyalleri uyduya suyu algılayıp algılamadığını ve su yüzeyinin yüksekliğini söyler.

Bu animasyon, SWOT'un Florida'nın nehirleri, gölleri ve sulak alanları hakkında nasıl veri toplayacağını gösterir.

Bu animasyon, SWOT’un Florida’nın nehirleri, gölleri ve sulak alanları hakkında nasıl veri toplayacağını gösterir. Küresel olarak, hem okyanus üzerinde hem de tatlı su alanları üzerinde ölçümler yapılacak.

(NASA / JPL-Caltech)

Haziran ayında tamamen faaliyete geçtiğinde, SWOT Arktik Okyanusu ile Antarktika arasındaki her şeyi en az 21 günde bir tarayacak. İlk görev üç yıl sürecek.

“Şu anda bize suyun nerede olduğunu söyleyebilecek uydularımız var ve suyun yüksekliğinin ne olduğunu söyleyebilecek uydularımız var, ancak bunların ikisini aynı anda etkili bir şekilde yapabilen uydularımız yok. Ve bu, Karin’in yapabileceği türden öldürücü bir şey,” dedi Pavelsky. “Dünyanın suyunu 2D’den 3D’ye çeviriyor.”

Tatlı su tarafında, SWOT, gezegenin yerden tutarlı bir şekilde izlenemeyecek kadar çok sayıda ve genellikle çok uzak olan nehir, göl ve akarsu ağının ilk kapsamlı araştırmasını sağlayacaktır.

“Nihayet, oldukça seyrek dağıtılan akış ölçüm istasyonlarına güvenmek yerine, akış akışını tahmin etmek için bir uzaktan algılama yöntemi kullanabilirim” dedi. aakash ahamedStanford Üniversitesi’nde jeofizik alanında doktora adayı.

Sarah CooleyOregon Üniversitesi’nde bir yüzey suyu hidroloğu olan , iklim değişikliğinin ve insan davranışının su depolamayı nasıl etkilediğini belirlemek için rezervuarları ve doğal gölleri izliyor. Çalışmaları NASA’nın ICESat-2 yılda iki ila dört kez dünyanın en büyük 227.000 gölü ve rezervuarı hakkında veri sağlayan uydu lazer altimetre. Şu anda mevcut olan en gelişmiş yüzey suyu uydu teknolojisidir.

Bu değişmek üzere. SWOT, en az üç haftada bir olmak üzere 6 milyona kadar su kütlesiyle ilgili verileri döndürür. Uydu, en az 100 fit genişliğindeki hemen hemen her nehri ve 15 dönümden büyük her gölü algılayabilir.

Cooley, “Bu çok büyük bir fark,” dedi. “Aslında bunun nasıl olacağını ve bu verilerle nasıl çalışacağımızı düşünmek bile çılgınca.”

Yüzey Suyu ve Okyanus Topografyası uydusu, Vandenberg Uzay Kuvvetleri Üssü'ndeki bir nakliye konteynerine taşındı.

Yüzey Suyu ve Okyanus Topografyası uydusu, Çarşamba günü yörüngeye fırlatılacağı Kaliforniya’daki Vandenberg Uzay Kuvvetleri Üssü’ndeki bir nakliye konteynerine taşındı.

(Chris Okula/USSF 30. Uzay Kanadı)

SWOT, bilim adamlarının okyanustaki değişiklikleri izleme biçiminde de büyük bir fark yaratacaktır.

1992’den bu yana, deniz seviyesi verileri büyük ölçüde TOPEX/Poseidon ve diğer uydu altimetre sistemlerinin yanı sıra bilim adamlarının birden fazla ülke, kurum ve araştırma kurumundan bir araya getirdiği bir gelgit ölçer ağı. Bu göstergeler, herhangi bir kıyı şeridinin yalnızca ara sıra anlık görüntülerini sağlar ve bir fırtına vurduğunda veya yüksek bir sel bir mahalleyi sular altında bıraktığında, gelgit seviyesini ölçmeye çalışan bilim adamları tipik olarak, genellikle kilometrelerce uzakta olan en yakın gelgit göstergesine güvenirler.

Ve halihazırda yörüngede olan altimetreler, bir kuşaktan fazla denizbilimci için çığır açarken, bir kör noktaya sahipler: doğrudan gelgit çizgisinde ölçüm yapamazlar. Alabilecekleri en yakın yer, kıyıdan yaklaşık 6 mil açıkta; birçok yerde kıyıdan 18 mil uzakta okumalar yapılır.

“Aslında tam olarak ne olduğunu bilmiyoruz. de sahil” dedi Benjamin HamlingtonNASA’nın La Cañada Flintridge’deki Jet Tahrik Laboratuvarı’nda araştırma bilimcisi olan görevde deniz seviyesinin yükselmesi bilimine rehberlik ediyor. “İşte burada SWOT devreye girecek.”

Araştırma bilimcisi Benjamin Hamlington, NASA'nın La Cañada Flintridge'deki Jet Tahrik Laboratuvarı'nda konuşuyor.

NASA’nın La Cañada Flintridge’deki Jet Tahrik Laboratuvarı’nda araştırma bilimcisi olan Benjamin Hamlington, SWOT misyonunun iklim değişikliği anlayışımız için kritik olan verileri toplayacağını söyledi.

(Carolyn Cole / Los Angeles Times)

Yeni uydu, açık okyanusta diğer uyduların hiçbir zaman net bir şekilde yakalayamadığı daha ince özellikleri de ölçecek. Bu daha küçük ölçekli akıntılar ve sirkülasyon modelleri, okyanusun ısıyı nasıl emdiği ve nihayetinde nereye gittiği konusunda önemli ancak çok az anlaşılan bir rol oynuyor. (Okyanusun, Sanayi Devrimi’nden bu yana insanlar tarafından salınan karbondioksitin dörtte birinden fazlasını ve ortaya çıkan ısının yaklaşık %90’ını emdiğini belirtmekte fayda var.)

NASA’nın başkanı olan Hamlington, bu bilginin iklim değişikliği anlayışımız için kritik öneme sahip olduğunu söyledi. Deniz Seviyesi Değişim Ekibi. Kıyı taşkınlarının önümüzdeki on yıllarda daha sık ve yoğun bir şekilde vurması bekleniyor ve SWOT’tan elde edilen veriler, toplulukların bu geleceğe hazırlanmak için güvendikleri tahminleri önemli ölçüde iyileştirecek.

Batı Kıyısı boyunca ve Pasifik Okyanusu havzasında USGS’nin iklim etkileri ve kıyı tehlikeleri araştırmasını denetleyen Barnard, uydu teknolojisinin kendi alanında tamamen devrim yarattığını söyledi.

Geleneksel olarak, bir araştırmacı birkaç yılını tek bir kumsal, göl veya nehir vadisi üzerinde çalışarak geçirebilir. Bilimsel topluluk daha sonra bu çalışmayı daha büyük Dünya sistemi bulmacasına yerleştirecekti.

Sadece son on yılda, Barnard ve ekibi Japonya, Avustralya, Yeni Zelanda ve Kanada’dan bilim adamlarını El Niño ve değişen iklim koşullarının Pasifik Havzası’ndaki kıyı topluluklarını nasıl giderek daha fazla tehdit ettiğini incelemek için işe aldı. Üç kıtadaki 48 kumsaldan veri toplamak ve analiz etmek 200.000 saat sürdü ve sonuç olarak Pasifik Kıyısı boyunca uzanan 6.200 millik kumlu kıyı şeridinin yalnızca 124’ünü oluşturdu.

Barnard, “Artık, uzaydan, gerçekten istersek ve dünyanın herhangi bir yerinden bu bilgilerin çoğunu her gün alabiliriz – ki bu sadece akıllara durgunluk veriyor” dedi.

SWOT, kuma basan saha çalışmasının yerini tamamen almayacak. Misyonun ilk birkaç yılında, bilim adamlarının sonuçlarını kapsamlı arazi ölçümleriyle doğrulamaları gerekecek.

SWOT’un getireceği çok miktarda veri, kendi zorluklarını da beraberinde getirir. Bu miktarda bilgiyi depolamak ve işlemek başlı başına büyük bir sorumluluktur.

Aynı zamanda heyecan verici bir şey. Oregon’daki yüzey suyu hidroloğu Cooley, araştırmacıların SWOT gibi dönüşüm teknolojisinin yalnızca mevcut sorunlara yeni cevaplar sunmakla kalmayıp, tamamen yeni sorular ortaya çıkardığını söylüyor.

“Bu bir bilim adamı olarak gerçekten heyecan verici,” dedi.


Kaynak : https://www.latimes.com/science/story/2022-12-14/why-nasas-new-mission-will-study-earths-water-from-space

Yorum yapın

SMM Panel PDF Kitap indir