✖


Jump to content

Объединенная полярная спутниковая система

Художественная иллюстрация спутника NOAA-20

Объединенная полярная спутниковая система ( JPSS ) — это последнее поколение американских полярно-орбитальных негеосинхронных спутников, предназначенных для наблюдения за окружающей средой. JPSS будет предоставлять глобальные данные об окружающей среде, используемые в моделях численного прогнозирования погоды для прогнозов, а также научные данные, используемые для мониторинга климата. JPSS будет способствовать выполнению миссии Национального управления океанических и атмосферных исследований США (NOAA) , агентства Министерства торговли . Данные и изображения, полученные с помощью JPSS, повысят своевременность и точность общественных предупреждений и прогнозов климатических и погодных явлений, тем самым уменьшая потенциальные потери человеческих жизней и имущества и способствуя развитию национальной экономики. JPSS разработан Национальным управлением по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА) для Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA), которое отвечает за работу JPSS. В группировке спутников JPSS запланировано от трех до пяти спутников. Спутники JPSS будут запускаться, а научные данные JPSS будут обрабатываться с помощью JPSS – Common Ground System (JPSS-CGS).

Первым спутником в составе JPSS является спутник АЭС Суоми , запущенный 28 октября 2011 года. За ним последовал JPSS-1, запущенный 18 ноября 2017 года, на три года позже, чем первоначально предполагалось при заключении контракта в 2010 году. . [1] 21 ноября 2017 года, после выхода на последнюю орбиту, JPSS-1 был переименован в NOAA-20 . [2] Третий спутник был запущен 10 ноября 2022 года. [3] планируется запуск еще двух спутников. [4] [5]

«Спутник-3» ВВС США в рамках программы космических испытаний Кроме того, частью JPSS также является эксперимент по передаче калибровки TSI, запущенный 19 ноября 2013 года (STPSat-3).

История [ править ]

В Соединенных Штатах есть две основные программы спутников на полярной орбите, обе из которых начались в 1960-х годах. Серия POES (полярно-орбитальный оперативный экологический спутник) NOAA и DMSP (Программа оборонных метрологических спутников) ВВС США. [6] JPSS был создан Белым домом в феврале 2010 года. [7] после реструктуризации и роспуска программы Национальной полярно-орбитальной спутниковой системы окружающей среды (NPOESS) . Первоначальная концепция спутниковой орбиты программы NPOESS была разделена между двумя агентствами-спонсорами: NOAA получила ответственность за дневную орбиту, а измерения окружающей среды с утренней орбиты должны были быть получены от Защитной метеорологической спутниковой системы (DWSS). DWSS был отменен в апреле 2012 года. Военные будут продолжать полагаться на Метеорологической спутниковой программы обороны группировку спутников ВВС (DMSP) до тех пор, пока спутники Weather System Follow-on не начнут работать.

Независимая исследовательская группа (IRT) была назначена для проведения независимой оценки всего спутникового предприятия NOAA, включая JPSS. Результаты исследования были опубликованы в 2012 году. [8]

Цель [ править ]

Данные изображений, полученные с помощью Объединенной полярной спутниковой системы, повысят своевременность и точность предупреждений общественности, таких как прогнозы климата, погоды и стихийных бедствий, тем самым уменьшая потенциальные потери человеческих жизней и имущества и способствуя развитию национальной экономики.

JPSS заменит нынешние полярно-орбитальные оперативные спутники окружающей среды (POES) , находящиеся под управлением NOAA, а также компонент наземной обработки как POES, так и Программы оборонных метеорологических спутников (DMSP) . Эксплуатационные экологические требования с полярной орбиты также выполняются в рамках Подготовительного проекта NPOESS (NPP) (теперь называемого Национальным полярно-орбитальным партнерством Суоми или Suomi NPP или S-NPP), который стартовал 28 октября 2011 года.

Данные из системы JPSS должны быть предоставлены правительством Соединенных Штатов бесплатно отечественным и международным пользователям в поддержку обязательств США в отношении Глобальной системы систем наблюдения Земли (GEOSS) .

Ball Aerospace проводит интеграционное тестирование и тестирование производительности

Инструменты [ править ]

Спутники JPSS будут нести комплекс датчиков, предназначенных для сбора метеорологических, океанографических, климатологических и солнечно-геофизических наблюдений за земной сушей, океанами, атмосферой и околоземным космическим пространством.

Датчики/инструменты JPSS: [4]

Комплект радиометров видимой инфракрасной визуализации (VIIRS)
осуществляет глобальные видимые и инфракрасные наблюдения параметров суши, океана и атмосферы с высоким временным разрешением. Разработанный на основе прибора MODIS, Aqua и Terra установленного на спутниках систем наблюдения за Землей , он имеет значительно лучшие характеристики, чем радиометр AVHRR , ранее использовавшийся на спутниках NOAA. [9]
Межпутевой инфракрасный эхолот (CrIS)
создает трехмерные профили температуры, давления и влажности с высоким разрешением. Эти профили будут использоваться для улучшения моделей прогнозирования погоды и облегчат как краткосрочное, так и долгосрочное прогнозирование погоды. В более длительных временных масштабах они помогут улучшить понимание таких климатических явлений, как Эль-Ниньо и Ла-Нинья . Это совершенно новый инструмент с революционными характеристиками. [10] CrIS представляет собой значительное усовершенствование по сравнению с устаревшим инфракрасным зондом NOAA - зондами инфракрасного излучения высокого разрешения (HIRS) и призван стать аналогом инфракрасного интерферометра для зондирования атмосферы (IASI).
Передовая технология микроволнового эхолота (ATMS)
перекрестный сканер с 22 каналами обеспечивает зондирующие наблюдения, необходимые для получения профилей температуры и влажности атмосферы для гражданского оперативного прогноза погоды, а также непрерывность этих измерений для целей мониторинга климата. Это облегченная версия предыдущих приборов AMSU и MHS , которые использовались на предыдущих спутниках NOAA и NASA, без каких-либо новых функциональных возможностей. [11]
Пакет картографирования и профилирования озона (OMPS)
усовершенствованный набор из трех гиперспектральных инструментов расширяет более чем 25-летние записи общего содержания озона и профилей озона. Эти записи используются исследователями, занимающимися оценкой озона, и политиками для отслеживания состояния озонового слоя. Улучшенное вертикальное разрешение данных OMPS позволяет лучше тестировать и контролировать сложную химию, участвующую в разрушении озона вблизи тропосферы. Продукты OMPS в сочетании с прогнозами облаков также помогают создавать более качественные прогнозы ультрафиолетового индекса. [12] OMPS продолжает давнюю традицию космических измерений озона, начавшуюся в 1970 году со спутника Nimbus 4 и продолжающуюся приборами солнечного обратного рассеяния ультрафиолета (SBUV и SBUV/2), спектрометром для картирования общего озона (TOMS) и прибором для мониторинга озона (OMI). на различных спутниках НАСА, НОАА и международных спутниках. За более чем 30-летний период работы этих приборов они предоставили очень подробные и важные долгосрочные данные о глобальном распределении озона.
Облака и система лучистой энергии Земли (CERES)
воспринимает как отраженное от Солнца, так и излучаемое Землей излучение от верхних слоев атмосферы до поверхности Земли. Свойства облаков определяются с помощью одновременных измерений другими инструментами JPSS, такими как VIIRS, и позволят лучше понять роль облаков и энергетического цикла в глобальном изменении климата. [13]
Инструмент радиационного бюджета (RBI)
будет измерять отраженный солнечный свет и тепловое излучение, излучаемое Землей. Измерения RBI, которые должны были быть запущены на JPSS-2–JPSS-4, продолжили бы рекорд, начатый с эксперимента по бюджету радиации Земли и продолженный с семью приборами CERES, запущенными в период с 1998 по 2017 год. [ нужно обновить ] . Проект был отменен 26 января 2018 года; НАСА указало на технические проблемы, проблемы с затратами и графиком, а также на влияние ожидаемого роста затрат RBI на другие программы. [14]
Эксперимент по переносу калибровки полного солнечного излучения (TSI) (TCTE)
TCTE — это прибор, измеряющий выходную энергию Солнца. Он был размещен на борту спутника-3 программы космических испытаний ВВС США (STPSat-3) и запущен 19 ноября 2013 года с летного комплекса НАСА Уоллопс, остров Уоллопс, штат Вирджиния. JPSS смог воспользоваться этой возможностью совместного использования поездок. обеспечить недорогие средства поддержания непрерывности наблюдений TSI.
Бесплатно
является развитием инструментов CERES и назван в честь Либеры, дочери Цереры, римской богини земледелия. Он будет наблюдать за радиационным балансом Земли, анализируя солнечное излучение, попадающее в атмосферу Земли, а также его количество, которое поглощается, отражается или излучается. Это важно для определения того, нагревается ли Земля, охлаждается или находится в равновесии. Либера поможет поддерживать 40-летние данные о балансе солнечной радиации. [15]

Операции [ править ]

Наземная система связи и обработки данных для JPSS известна как JPSS Common Ground System (JPSS CGS) и состоит из сегмента командования, управления и связи (C3S) и сегмента обработки данных интерфейса (IDPS). Оба разработаны компанией Raytheon Intelligence and Information Systems (IIS) . IDPS будет обрабатывать спутниковые данные JPSS для предоставления продуктов экологических данных (также известных как записи экологических данных или EDR) в центры обработки NOAA и Министерства обороны США , управляемые правительством США. IDPS обрабатывает EDR, начиная с NPP, и планирует продолжать делать это на протяжении всего срока службы систем JPSS и WSF-M .

C3S отвечает за управление общими задачами JPSS (и, возможно, WSF-M), от контроля и состояния космических и наземных средств до обеспечения своевременной доставки высококачественных данных из космических сегментов (SS) в IDPS для обработки. Кроме того, C3S предоставляет глобально распределенные наземные ресурсы, необходимые для сбора и передачи данных миссии, телеметрии и команд между спутниками и местами обработки.

JPSS Common Ground System (CGS) объединяет программу гражданских полярных спутников NOAA-NASA, подготовительный проект NPOESS (NPP) и наземные системы оборонной метеорологической спутниковой системы ВВС (DWSS) в единую общую систему, которая удовлетворит как США, так и США. и потребности в партнерских международных спутниках для мониторинга окружающей среды с полярной орбиты.

Спутники [ править ]

Есть два действующих спутника, NOAA-20 и NOAA-21 , которые были разработаны в рамках JPSS, но есть еще два спутника, которые связаны с программой.

Национальное полярно-орбитальное партнерство Суоми ( NPP Суоми ) и NPP-Bridge Национальной полярно-орбитальной оперативной спутниковой системы наблюдения за окружающей средой ( NPOESS ), ранее известное как Подготовительный проект ( NPP ) , имеет почти идентичную конструкцию, что и NOAA-20, и имеет некоторые общие принципы. системы с ним, но он не был разработан как часть JPSS. Первоначально он был предложен в качестве спутника для проверки концепции, а теперь поддерживает операции NOAA и Министерства обороны. АЭС Суоми была запущена с базы ВВС Ванденберг в Калифорнии 28 октября 2011 года в 09:48 по Гринвичу. [16] [17] Это первое использование в полете наземной системы JPSS и ключевых датчиков, которые есть на NOAA-20, и оно послужило одновременно снижением риска и возможностью раннего полета для программы JPSS.

Кроме того, эксперимент по калибровке переноса калибровки общего солнечного излучения (TSI), который был запущен на спутнике-3 программы космических испытаний ВВС США (STPSat-3) 19 ноября 2013 года, представляет собой экспериментальную полезную нагрузку в рамках системы JPSS. Это прибор, который измеряет выходную солнечную энергию, и был запущен в качестве возможности совместного использования автомобилей как способа поддержания непрерывности наблюдений TSI.

NOAA-20 (JPSS-1) запущен 18 ноября 2017 года. NOAA-20 содержит следующие инструменты: (1) VIIRS, (2) CrIS, (3) ATMS, (4) OMPS-N и (5) CERES. . [4]

NOAA-21 (JPSS-2) запущен 10 ноября 2022 года. NOAA-21 содержит следующие инструменты: (1) VIIRS, (2) CrIS, (3) ATMS и (4) OMPS-N. [4]

JPSS-4 планируется запустить в 2027 году. [18] JPSS-4 будет нести обновленные версии: (1) VIIRS, (2) CrIS, (3) ATMS, (4) OMPS-N и (5) Libera.

JPSS-3 планируется запустить в 2032 году. [18] Как и JPSS-4, JPSS-3 будет содержать обновленные версии: (1) VIIRS, (2) CrIS, (3) ATMS и (4) OMPS-N.

Основные подрядчики [ править ]

Болл Аэрокосмос [ править ]

Компания Ball Aerospace & Technologies Corp. (BATC) из Боулдера, штат Колорадо, является подрядчиком по созданию космического корабля для обоих спутников JPSS-1. [19] и инструмент по озону (OMPS) в программе JPSS и АЭС. [20]

Нортроп Грумман [ править ]

Компания Northrop Grumman Innovation Systems из Даллеса, штат Вирджиния, была выбрана для создания космического корабля JPSS-2. [19]

Компания Northrop Grumman Aerospace Systems (NGAS) из Азузы, Калифорния, является разработчиком и производителем передового микроволнового эхолота (ATMS), устаревшего прибора, ранее использовавшегося в ходе миссии на АЭС. [21]

Компания Northrop Grumman Aerospace Systems (NGAS) из Редондо-Бич, штат Калифорния, является разработчиком и разработчиком системы облачной и лучистой энергии Земли (CERES), устаревшего прибора, ранее использовавшегося на спутниках системы наблюдения Земли НАСА (EOS). [22]

Компания Рэйтеон [ править ]

Компания Raytheon Intelligence and Information Systems (IIS) из Авроры, штат Колорадо, является генеральным подрядчиком системы JPSS Common Ground System (CGS), основные компоненты которой, необходимые для эксплуатации космического корабля АЭС, уже поставлены. Системы обработки интерфейсных данных (IDPS) были установлены на двух объектах обработки данных правительства США, известных как метеорологические центры.

Raytheon Space and Airborne Systems (SAS) из Эль-Сегундо, Калифорния, является разработчиком и разработчиком комплекта радиометров видимого инфракрасного изображения (VIIRS). [23]

Л3Харрис [ править ]

Подразделение L3Harris Technologies в Форт-Уэйне, штат Индиана , является разработчиком и производителем прибора поперечного инфракрасного зонда (CrIS), запланированного для полета на первой и второй объединенных полярных спутниковых системах (JPSS-1 и JPSS-2). [24]

Ссылки [ править ]

  1. ^ «Новости о запуске совместной полярной спутниковой системы» . 16 ноября 2017 года . Проверено 17 ноября 2017 г.
  2. ^ «У JPSS-1 новое имя: NOAA-20» . Проверено 1 декабря 2017 г.
  3. ^ Гебхардт, Крис (10 ноября 2022 г.). «Ракета Атлас прощается с Калифорнией, а ULA готовится к полету на Вулкан» . НАСАКосмический полет . Проверено 10 ноября 2022 г.
  4. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д «Миссия и инструменты JPSS» . НЕСДИС . НОАА . Проверено 12 ноября 2022 г.
  5. ^ Фауст, Джефф (30 мая 2018 г.). «НОАА объявляет о запуске первого метеорологического спутника JPSS» . Космические новости . Проверено 8 июня 2018 г.
  6. ^ «NOAA-20 — Спутниковые миссии — Каталог eoPortal» . каталог.eoportal.org . Проверено 22 марта 2018 г.
  7. ^ «Реструктуризация Национальной полярно-орбитальной оперативной спутниковой спутниковой системы охраны окружающей среды» (PDF) . НОАА . 1 февраля 2010 г. Архивировано из оригинала (PDF) 14 февраля 2013 г.
  8. ^ «Отчет независимой группы проверки NOAA NESDIS» (PDF) . 1 июля 2012 г. Архивировано из оригинала (PDF) 27 декабря 2012 г.
  9. ^ "Набор радиометров видимого инфракрасного изображения". Центр космических полетов имени Годдарда НАСА. Проверено: 22 июня 2017 г.
  10. ^ "Инфракрасный эхолот с поперечной колеей". Архивировано 7 августа 2011 г. в Центре космических полетов имени Годдарда НАСА Wayback Machine . Проверено: 22 июня 2017 г.
  11. ^ Передовой технологический микроволновый зонд Центр космических полетов имени Годдарда НАСА. Проверено: 22 июня 2017 г.
  12. ^ "Набор профилировщиков озонового картографа". Центр космических полетов имени Годдарда НАСА. Проверено: 22 июня 2017 г.
  13. ^ «Облака и лучистая энергетическая система Земли». Архивировано 20 октября 2011 г. в Центре космических полетов имени Годдарда НАСА Wayback Machine . Проверено: 22 июня 2017 г.
  14. ^ «НАСА отменяет набор датчиков для наук о Земле для запуска в 2021 году» . НАСА.gov . 26 января 2018 года . Проверено 28 января 2018 г.
  15. ^ «Либера» . Проверено 15 декабря 2022 г.
  16. ^ «Информация о запуске АЭС Суоми» . НАСА . 28 октября 2011 г. Проверено 19 декабря 2016 г.
  17. ^ Амос, Джонатан (28 октября 2011 г.). «Запуск метеоролого-климатических спутников АЭС» . Новости Би-би-си . Проверено 28 октября 2011 г.
  18. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б «НОАА-21 находится в рабочем состоянии» . НОАА . 8 ноября 2023 г. Проверено 8 ноября 2023 г.
  19. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б «Orbital ATK вырывает бизнес JPSS у Болла» . Космические новости. Проверено: 24 марта 2015 г.
  20. ^ «Набор картографирования и профилирования озона». НОАА . Проверено: 6 апреля 2014 г.
  21. ^ «Передовая технология микроволнового эхолота». НОАА . Проверено: 5 апреля 2014 г.
  22. ^ «Первый спутниковый прибор JPSS-1, интегрированный с космическим кораблем». НОАА . Проверено: 5 апреля 2014 г.
  23. ^ «Прибор спутниковой визуализации JPSS-1 NOAA успешно интегрирован на космический корабль». НОАА . Проверено: 5 апреля 2014 г.
  24. ^ "Инфракрасный эхолот с перекрестным треком". НОАА . Проверено: 6 апреля 2014 г.

Дальнейшее чтение [ править ]

  1. Национальная служба спутниковых данных и информации об окружающей среде - Объединенная полярная спутниковая система (в архиве)
  2. Хекманн, Гэри (26 января 2011 г.). «Особенности развернутой системы общего заземления АЭС-JPSS-DWSS» . Американское метеорологическое общество . Проверено 18 декабря 2016 г.
  3. http://www.ll.mit.edu/publications/journal/pdf/vol18_no2/18_2_4_Fischer.pdf
  4. [1]
  5. https://web.archive.org/web/20110725062022/http://www.oso.noaa.gov/history/future-polar.htm

Внешние ссылки [ править ]

Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Joint_Polar_Satellite_System&oldid=1194344688"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: f19867d66ec6b0d04eb73edffd11bbb6__1704714300
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/f1/b6/f19867d66ec6b0d04eb73edffd11bbb6.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Joint Polar Satellite System - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)