Globální šetření dynamiky ekosystémů - Global Ecosystem Dynamics Investigation

„GEDI“ přeadresuje tady. Pro další použití viz Gedi (disambiguation).
Lidar Global Ecosystem Dynamics Investigation (GEDI)
OperátorNASA
VýrobceGoddardovo vesmírné středisko
Typ nástrojeLIDAR
Funkce3D struktura lesů
Trvání mise2 roky
webová stránkaVěda.nasa.gov/ mise/ gedi/
Hostitelská kosmická loď
Kosmická loďMezinárodní vesmírná stanice
Datum spuštění5. prosince 2018
RaketaFalcon 9 Blok 5
Spusťte webMys Canaveral SLC-40

Globální šetření dynamiky ekosystémů (GEDI, vyslovováno /ˈdʒɛdaɪ/) je NASA mise měřit jak odlesňování přispěl k atmosférickému CO2 koncentrace.[1][2] Plný průběh LIDAR byl připojen k Mezinárodní vesmírná stanice poskytnout první globální pozorování vertikální struktury lesa s vysokým rozlišením. To umožní vědcům mapovat stanoviště a biomasa, zejména v tropech, poskytující podrobnosti o Zemi uhlíkový cyklus.[3]

Hlavním vyšetřovatelem je Ralph Dubayah v University of Maryland. Zástupcem hlavního vyšetřovatele a vědce v oboru přístrojů je J. Bryan Blair z NASA Goddardovo vesmírné středisko.

Přehled

Společnost GEDI byla v roce 2014 vybrána jako mise NASA Earth Ventures Instrument (EVI). Společnost GEDI, jejíž náklady jsou omezeny na 94 milionů USD, je vedena University of Maryland ve spolupráci s NASA Goddardovo vesmírné středisko.[4]

Klimatická změna je úzce spjat s cyklem uhlíku.[3] GEDI vyrábí laserová pozorování 3D struktury lesů Země s vysokým rozlišením, která poskytne odpovědi na to, jak odlesňování přispělo k atmosférickému CO2 koncentrace, kolik uhlíkových lesů v budoucnu absorbují a jak degradace stanoviště ovlivní globální biologická rozmanitost a koloběh vody.[1] To má zase také hodnotu předpověď počasí, lesní hospodářství, ledovec a monitorování sněhové pokrývky.[1] Celkově GEDI pomůže lépe pochopit, jak se Země chová jako živý systém.

Systém LIDAR společnosti GEDI poskytuje přesná geolokalizovaná data o nadmořské výšce, která drasticky zlepšují globální úroveň Digitální výškové modely (DEM). Vzhledem k obrovskému množství datových bodů, které je GEDI schopen sbírat, poskytne silnější základní linii pro DEM a odstraní více systémových chyb ve srovnání s ICESat.[5]

Bylo zahájeno dne 5. prosince 2018 na palubě a Falcon 9 a je součástí SpaceX CRS-16 mise. Byl namontován na japonský experimentální modul - vystavené zařízení (JEM-EF) Kibo modul pro dvouletou misi.[1][6] Po tříměsíčním období začala GEDI 25. března 2019 shromažďovat údaje pro vědecké použití.[1] Mise je vedena profesorem Ralphem Dubayahem z Marylandské univerzity. Jakmile dosáhne konce své dvouleté mise, GEDI bude odstraněn z JEM-EF a naložen do dalšího kufru Dragon Capsule k likvidaci.[7]

Nástroj

Přístroj GEDI je geodetická třída, detekce světla a rozsah (Lidar ) laserový systém skládající se ze tří laserů, které produkují osm paralelních stop pozorování. Každý laser vystřelí 242krát za sekundu a osvětlí 25m bod (stopu) na povrchu, přes který se měří 3D struktura. Každá stopa je oddělena 60 m podél trati, přičemž vzdálenost mezi tratěmi mezi každou z osmi tratí je přibližně 600 m. Očekává se, že GEDI během nominální délky 24měsíční mise vyprodukuje přibližně 10 miliard pozorování bez mraků.[1][2][4]

Pomocí 80 cm dalekohledu připevněného ke spodní části přístroje bude GEDI schopen přijímat světelné impulsy, které se odrážejí zpět od povrchu Země, a shromažďovat informace o 3D struktuře dotyčné oblasti. Na optické lavici obsahuje přístroj tři jednotky paprskového rozkladu (BDU), tři paprskové expandéry, tři sledovače hvězd a tři lasery HOMER.[8] Tři lasery HOMER postavené a instalované na GEDI postavili D. Barry Coyle, Furqan L. Chiragh a Erich A. Frese.

Přístroj GEDI je navržen pro sběr dat mezi 51,6 ° severní šířky a 51,6 ° jižní šířky. V této oblasti shromažďuje GEDI data z přibližně čtyř procent zemského povrchu, včetně tropických i mírných lesů.[9]

Systém LIDAR může účinně fungovat pouze v relativně cloudových oblastech. Hustá oblačnost blokuje laserové pulsy a brání přesným měřením.[9]

GEDI používá aktivní napříč tratě směřující systém, aby pomohl ukázat oblast, která není normálně pokryta kvůli Mezinárodní vesmírné stanice orbitální vzor. K nim dochází proto, že ISS není udržována na opakující se oběžné dráze a může se zaseknout v orbitálních rezonancích, které v podstatě opakují orbitální stopy a vedou k velkým mezerám v pokrytí.[9]

Reference

  1. ^ A b C d E F GEDI Ecosystem LIDAR. Domovská stránka. Přístup k 1. prosinci 2018.
  2. ^ A b Sonda NASA odhalí 3D architekturu lesů z vesmíru. Richard Moss, Nový Atlas. 14. září 2014.
  3. ^ A b NASA má plán pořídit nejpodrobnější skenování světových lesů vůbec. Pierre Bienaimé, Business Insider - Velká Británie. 3. března 2015.
  4. ^ A b Mediální zdroje GEDI. NASA Goddardovo vesmírné středisko. 9. října 2018.
  5. ^ „Topografie a povrchová deformace“. GEDI. Citováno 2020-02-25.
  6. ^ Krebs, Gunter. "GEDI". Gunterova vesmírná stránka. Citováno 22. srpna 2018.
  7. ^ "Zahájení". GEDI. Citováno 2020-03-06.
  8. ^ "Přehled nástroje". GEDI. Citováno 2020-03-06.
  9. ^ A b C Dubayah, Ralph; Blair, James Bryan; Goetz, Scott; Fatoyinbo, Lola; Hansen, Matthew; Healey, Sean; Hofton, Michelle; Hurtt, George; Kellner, James; Luthcke, Scott; Armston, John (01.06.2020). „Globální šetření dynamiky ekosystémů: laserové měření zemských lesů a topografie s vysokým rozlišením“. Věda o dálkovém průzkumu Země. 1: 100002. doi:10.1016 / j.srs.2020.100002. ISSN  2666-0172.