Исследование динамики глобальной экосистемы
 | Эту статью необходимо обновить . Причина такова: в статье говорится о том, что он будет делать, когда срок его службы подойдет к концу doi:10.1126/science.adf6250 . ( ноябрь 2022 г. ) |
| Оператор | НАСА |
|---|---|
| Производитель | Центр космических полетов Годдарда |
| Тип инструмента | ЛИДАР |
| Функция | 3D структура лесов |
| Продолжительность миссии | 2 года |
| Веб-сайт | наука |
| Хост-космический корабль | |
| Космический корабль | Международная космическая станция |
| Дата запуска | 5 декабря 2018 г. |
| Ракета | Сокол 9 Блок 5 |
| Запуск сайта | Мыс Канаверал SLC-40 |
Исследование динамики глобальной экосистемы ( GEDI , произносится / ˈ dʒ ɛ d aɪ / ) — это миссия НАСА по измерению того, как вырубка лесов способствовала концентрации CO 2 в атмосфере . [1] [2] Полноволновой лидар был прикреплен к Международной космической станции, чтобы обеспечить первые глобальные наблюдения вертикальной структуры леса с высоким разрешением. Это позволит ученым составить карту среды обитания и биомассы Земли , особенно в тропиках, предоставляя подробную информацию об углеродном цикле . [3]
Главным исследователем является Ральф Дубая из Университета Мэриленда . Заместителем главного исследователя и научного сотрудника по приборам является Дж. Брайан Блэр из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА .
Обзор
[ редактировать ]GEDI была выбрана на конкурсной основе в качестве миссии NASA Earth Ventures Instrument (EVI) в 2014 году. GEDI с ограниченной стоимостью в 94 миллиона долларов возглавляется Университетом Мэриленда в сотрудничестве с Центром космических полетов имени Годдарда НАСА . [4]
Изменение климата тесно связано с изменением углеродного цикла. [3] GEDI производит с помощью лазерной локации наблюдения трехмерной структуры лесов Земли с высоким разрешением, которые дадут ответы на вопросы о том, как вырубка лесов способствовала концентрации CO 2 в атмосфере , сколько углерода леса будут поглощать в будущем и как деградация среды обитания повлияет на глобальное биоразнообразие. и круговорот воды . [1] Это, в свою очередь, также имеет значение для прогнозирования погоды , лесопользования , мониторинга ледников и снежного покрова. [1] В целом, GEDI поможет лучше понять, как ведет себя Земля как живая система.
Система LIDAR GEDI предоставляет точные геолокированные данные о высоте, которые значительно улучшают глобальные цифровые модели рельефа (DEM). Благодаря огромному количеству данных, которые GEDI способен собрать, он обеспечит более надежную основу для DEM 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 . японского экспериментального модуля (JEM-EF) Он был установлен на модуле Кибо для двухлетней миссии. [1] [6] Спустя три месяца 25 марта 2019 года GEDI начал сбор данных для научного использования. [1] Миссию возглавляет профессор Ральф Дубая из Университета Мэриленда. По завершении своей двухлетней миссии GEDI будет снят с JEM-EF и загружен в другой багажник Dragon Capsule для утилизации. [7]
Инструмент
[ редактировать ]Инструмент GEDI представляет собой лазерную систему геодезического класса с функцией обнаружения света и измерения дальности ( лидар ), состоящую из трех лазеров, которые создают восемь параллельных треков наблюдений. Каждый лазер срабатывает 242 раза в секунду и освещает пятно длиной 25 м (след) на поверхности, на которой измеряется трехмерная структура. Каждый след разделен на 60 м вдоль пути, при этом расстояние поперек пути между каждым из восьми путей составляет около 600 м. Ожидается, что GEDI произведет около 10 миллиардов безоблачных наблюдений за номинальную продолжительность своей миссии в 24 месяца. [1] [2] [4]
Используя 80-сантиметровый телескоп, прикрепленный к нижней части инструмента, GEDI сможет принимать импульсы света, отражающиеся 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 устройства отслеживания звезд 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.
Приборы GEDI предназначены для сбора данных между 51,6° северной широты и 51,6° южной широты. В этой области GEDI собирает данные примерно с четырех процентов поверхности Земли, включая тропические и умеренные леса. [9]
Система LIDAR может эффективно работать только в относительно свободных от облаков районах. Плотный облачный покров блокирует лазерные импульсы и препятствует точным измерениям. [9]
GEDI использует активную систему поперечного наведения, чтобы показать область, которая обычно не покрыта из-за схемы орбиты Международной космической станции . Это происходит потому, что МКС не находится на повторяющейся орбите и может застрять в орбитальных резонансах, которые по существу повторяют орбитальные траектории и приводят к большим пробелам в покрытии. [9]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и ж GEDI Ecosystem LIDAR. Архивировано 10 июля 2017 г. в Wayback Machine . Домашний сайт. Доступ 1 декабря 2018 г.
- ^ Jump up to: а б Зонд НАСА покажет трехмерную архитектуру лесов из космоса. Архивировано 24 марта 2016 г. на Wayback Machine . Ричард Мосс, Новый Атлас . 14 сентября 2014 г.
- ^ Jump up to: а б У НАСА есть план провести самое детальное сканирование лесов мира, когда-либо заархивированное 24 апреля 2016 г. на Wayback Machine . Пьер Бьенеме, Business Insider, Великобритания . 3 марта 2015 г.
- ^ Jump up to: а б Медиа-ресурсы GEDI, заархивированные 18 мая 2019 г. в Wayback Machine . НАСА Центр космических полетов имени Годдарда . 9 октября 2018 г.
- ^ «Топография и деформации поверхности» . ГЕДИ . Архивировано из оригинала 25 февраля 2020 г. Проверено 25 февраля 2020 г.
- ^ Кребс, Гюнтер. «ГЕДИ» . Космическая страница Гюнтера . Архивировано из оригинала 21 июля 2020 года . Проверено 22 августа 2018 г.
- ^ "Запуск" . ГЕДИ . Архивировано из оригинала 25 февраля 2020 г. Проверено 6 марта 2020 г.
- ^ «Обзор прибора» . ГЕДИ . Архивировано из оригинала 25 февраля 2020 г. Проверено 6 марта 2020 г.
- ^ Jump up to: а б с Дубая, Ральф; Блэр, Джеймс Брайан; Гетц, Скотт; Фатойинбо, Лола; Хансен, Мэтью; Хили, Шон; Хофтон, Мишель; Хёртт, Джордж; Келлнер, Джеймс; Лутке, Скотт; Армстон, Джон (01 июня 2020 г.). «Исследование динамики глобальной экосистемы: лазерная локация лесов и топографии Земли с высоким разрешением» . Наука дистанционного зондирования . 1 : 100002. Бибкод : 2020SciRS...100002D . дои : 10.1016/j.srs.2020.100002 . hdl : 2060/20200002117 . ISSN 2666-0172 .
