Jason-1 - Jason-1 - Wikipedia

Jason-1
Jason-1.jpg
Umělecká interpretace satelitu Jason-1
Typ miseOceánografická mise
OperátorNASA  / CNES
ID COSPARU2001-055A
SATCAT Ne.26997
webová stránkaOceánová povrchová topografie z vesmíru
Trvání mise3 roky (plánováno)
​11 1⁄2 let (dosaženo)
Vlastnosti kosmické lodi
AutobusProteus
VýrobceThales Alenia Space
Odpalovací mše500 kg (1100 lb)
Napájení1000 wattů
Začátek mise
Datum spuštění7. prosince 2001, 15:07:00 UTC
RaketaDelta II
Spusťte webVandenberg, SLC-2W
DodavatelObrana, vesmír a bezpečnost Boeingu
Konec mise
Deaktivováno1. července 2013
Orbitální parametry
Referenční systémGeocentrická oběžná dráha
RežimNízká oběžná dráha Země
Nadmořská výška1336 km (830 mi)
Sklon66.0°
Doba112,56 minuty
 

Jason-1 [1] byl satelitní výškoměr oceánografická mise. Snažila se sledovat globálně cirkulace oceánu, studovat vazby mezi oceán a atmosféra, zlepšit globální klima předpovědi a předpovědi a sledovat události jako např El Niño a oceán víry.[2] Jason-1 byl spuštěn v roce 2001 a poté následoval OSTM / Jason-2 v roce 2008 a Jason-3 v roce 2016 - Jasonova satelitní řada.

Pojmenování

Rodová linie jména začíná zasedáním JASO1 (JASO = Journées Altimétriques Satellitaires pour l'Océanographie) v Toulouse, Francie studovat problémy asimilace dat výškoměru v modelech. Jason jako zkratka také znamená „Joint Altimetry Satellite Oceanography Network“. Navíc se používá jako odkaz na mýtické pátrání po znalostech Jasone a Argonauti.[1][2][3] Tento článek včlení text z tohoto zdroje, který je v veřejná doména.

Dějiny

Jason-1 je nástupcem TOPEX / Poseidon mise,[3] který měřil topografie povrchu oceánu od roku 1992 do roku 2005. Stejně jako jeho předchůdce je Jason-1 společným projektem mezi NASA (Spojené státy ) a CNES (Francie ) vesmírné agentury. Nástupce Jason-1, Oceánská topografická mise[4] na Jason-2 satelit, který byl vypuštěn v červnu 2008. Tyto satelity poskytují jedinečný globální pohled na oceány, který nelze získat pomocí tradičního vzorkování z lodí.

Jason-1 postavil Thales Alenia Space používat Proteus platforma, na základě smlouvy od CNES, stejně jako hlavní nástroj Jason-1, výškoměr Poseidon-2 (nástupce palubního výškoměru Poseidon na palubě TOPEX / Poseidon)

Jason-1 byl navržen na míru klimatická změna prostřednictvím velmi přesných globálních měření milimetr za rok změny hladiny moře. Stejně jako TOPEX / Poseidon používá Jason-1 výškoměr měřit kopce a údolí povrchu oceánu. Tato měření topografie mořské hladiny umožnit vědcům vypočítat rychlost a směr oceánských proudů a sledovat globální oceánskou cirkulaci. Globální oceán je primární skladiště sluneční energie na Zemi. Měření výšky povrchu moře Jason-1 odhalila, kde je toto teplo uloženo, jak se pohybuje kolem Země oceánskými proudy a jak tyto procesy ovlivňují počasí a podnebí.

Jason-1 byl vypuštěn dne 7. prosince 2001 od Vandenbergova letecká základna, v Kalifornie, na palubě a Delta II Spuštění vozidla. Během prvních měsíců sdílel Jason-1 téměř stejnou oběžnou dráhu s TOPEX / Poseidon, což umožňovalo křížovou kalibraci. Na konci tohoto období byl starší satelit přesunut na novou oběžnou dráhu uprostřed mezi každým Jasonem pozemní dráha. Jason měl opakovací cyklus 10 dní.

Dne 16. března 2002 došlo u Jason-1 k náhlému rozrušení postojů, doprovázenému dočasnými výkyvy palubních elektrických systémů. Brzy po tomto incidentu, dva nové malé kousky vesmírný odpad byly pozorovány na oběžných drahách o něco nižší než na Jason-1 a spektroskopická analýza nakonec jim dokázal, že pocházeli z Jasonu-1. V roce 2011 bylo zjištěno, že kousky trosek byly s největší pravděpodobností vyvrženy z Jasonu-1 neidentifikovanou malou „vysokorychlostní částicou“, která zasáhla jednu ze sond solární panely.[5]

Manévry na oběžné dráze v roce 2009 postavily družici Jason-1 na opačnou stranu Země z OSTM / Jason-2 satelit, který provozují USA a francouzské meteorologické agentury. V té době Jason-1 letěl přes stejnou oblast oceánu, kterou OSTM / Jason-2 letěl o pět dní dříve. Jeho pozemní stopy spadly na půli cesty mezi těmi OSTM / Jason-2, které jsou od sebe vzdáleny asi 315 km (196 mil) rovník.

Tato prokládaná tandemová mise poskytla dvojnásobný počet měření povrchu oceánu a přinesla do zorného pole menší rysy, jako jsou oceánské víry. Tandemová mise také pomohla připravit půdu pro budoucí misi oceánského výškoměru, která by sbírala mnohem podrobnější data pomocí jediného nástroje, než nyní dělají oba Jasonovy satelity společně.[6]

Na začátku roku 2012, poté, co pomohl provést křížovou kalibraci náhradní mise OSTM / Jason-2, byl Jason-1 vmanévrován na oběžnou dráhu hřbitova a veškeré zbývající palivo bylo odvětráno.[7] Mise byla stále schopna vrátit vědecká data a měřit gravitační pole Země nad oceánem. 21. června 2013 došlo ke ztrátě kontaktu s Jasonem-1; několik pokusů o obnovení komunikace selhalo. Bylo zjištěno, že poslední zbývající vysílač na palubě kosmické lodi selhal. Dne 1. července 2013 odeslali operátoři satelitu příkazy k vypnutí zbývajících funkčních komponent, čímž byl vyřazen z provozu. Odhaduje se, že kosmická loď zůstane na oběžné dráze po dobu nejméně 1 000 let.[8]

Program je pojmenován po řecký mytologický hrdina Jasone.

Satelitní nástroje

Jason-1 má pět 5 nástrojů:

Družice Jason-1, její výškoměr a anténa pro sledování polohy byly postaveny ve Francii. Radiometr, přijímač globálního pozičního systému a pole laserového retroreflektoru byly vyrobeny ve Spojených státech.

Využití informací

TOPEX / Poseidon a Jason-1 vedly k významnému pokroku ve vědě o fyzická oceánografie a ve studiích o klimatu.[9] Jejich 15letý datový záznam topografie povrchů oceánů poskytl první příležitost pozorovat a porozumět globální změně oceánské cirkulace a hladiny moře. Výsledky zlepšily porozumění úloze oceánu při změně klimatu a zlepšily předpovědi počasí a klimatu. Data z těchto misí se používají ke zlepšení oceánských modelů, předpovědi intenzity hurikánu a identifikaci a sledování velkých jevů oceán / atmosféra, jako jsou El Niño a La Niña. Data se také používají každý den v aplikacích tak rozmanitých, jako je směrování lodí, zvyšování bezpečnosti a účinnosti operací v pobřežním průmyslu, řízení rybolovu a sledování mořských savců.„VĚDA OSTM / JASON-2 A PROVOZNÍ POŽADAVKY“. EUMETSAT. Archivovány od originál dne 28. září 2007. Jejich 15letý datový záznam topografie povrchů oceánů poskytl první příležitost pozorovat a porozumět globální změně oceánské cirkulace a hladiny moře. Výsledky zlepšily porozumění úloze oceánu při změně klimatu a zlepšily předpovědi počasí a klimatu. Data z těchto misí se používají ke zlepšení oceánských modelů, předpovědi intenzity hurikánu a identifikaci a sledování velkých jevů oceán / atmosféra, jako jsou El Niño a La Niña. Data se také používají každý den v aplikacích tak rozmanitých, jako je směrování lodí, zvyšování bezpečnosti a účinnosti operací v pobřežním průmyslu, řízení rybolovu a sledování mořských savců.

TOPEX / Poseidon a Jason-1 významně přispěli[10] k porozumění:

Variabilita oceánu

Ačkoli v letech 1993–2005 Topex / Poseidon satelit (vlevo) měřil průměrný roční nárůst globální průměrné hladiny moře o 3,1 mm / rok, Jason-1 měří pouze 2,3 mm / rok nárůst GMSL a Envisat satelit (2002–2012) měří nárůst GMSL jen 0,5 mm / rok. V tomto grafu představuje vertikální stupnice globálně zprůměrovanou střední hladinu moře. Sezónní variace hladiny moře byly odstraněny, aby ukázaly základní trend. (Obrazový kredit: University of Colorado)

Mise odhalily překvapivou variabilitu oceánu, jak moc se mění od sezóny k sezóně, rok od roku, desetiletí k desetiletí a v ještě delších časových měřítcích. Ukončili tradiční představu kvazistálého velkého rozsahu globálního oceánského oběhu tím, že dokázali, že oceán se rychle mění ve všech měřítcích, od obrovských rysů, jako jsou El Niño a La Niña, které mohou pokrýt celý rovníkový Pacifik, na malé víry vířící z velkého Golfského proudu v Atlantiku.

Změna hladiny moře

Další informace: Změna hladiny moře

Měření provedená Jasonem-1 naznačují, že průměrná hladina moře roste od roku 2001 průměrnou rychlostí 2,28 milimetrů (0,09 palce) ročně. To je o něco méně než míra měřená předchozími TOPEX / Poseidon mise, ale více než čtyřnásobek rychlosti měřené později Envisat mise. Průměrná měření hladiny moře od Jasona-1 jsou průběžně grafována na Centre National d'Études Spatiales web, na webu Stránka Aviso. Kompozitní graf hladiny moře, využívající data z několika satelitů, je také k dispozici na ten web.

Záznam dat z těchto misí altimetrie poskytl vědcům důležité poznatky o tom, jak je globální hladina moře ovlivněna přirozenou variabilitou podnebí i lidskou činností.

Planetární vlny

TOPEX / Poseidon a Jason-1 objasnili důležitost vln v planetárním měřítku, jako např Rossby a Kelvin vlny. Nikdo si neuvědomil, jak jsou tyto vlny rozšířené. Tisíce kilometrů široké, tyto vlny jsou poháněny větrem pod vlivem rotace Země a jsou důležitými mechanismy pro přenos klimatických signálů přes velké oceánské pánve. Ve vysokých zeměpisných šířkách cestují dvakrát rychleji, než vědci dříve věřili, což ukazuje, že oceán reaguje na změny klimatu mnohem rychleji, než bylo známo před těmito misemi.

Příliv a odliv oceánu

Další informace: Přílivy a odlivy

Přesná měření TOPEX / Poseidon a Jason-1 přivedla znalosti o přílivu a odlivu oceánů na bezprecedentní úroveň. Změna hladiny vody v důsledku slapového pohybu v hlubokém oceánu je známá všude na světě až do 2,5 centimetru (1 palec). Tato nová znalost revidovala představy o tom, jak se přílivy a odlivy ztrácejí. Místo ztráty veškeré energie na mělkých mořích u pobřeží, jak se dříve věřilo, je asi jedna třetina přílivové energie ve skutečnosti ztracena hlubokému oceánu. Tam se energie spotřebovává smícháním vody různých vlastností, což je základní mechanismus ve fyzice, který řídí obecnou cirkulaci oceánu.

Oceánské modely

Pozorování TOPEX / Poseidon a Jason-1 poskytla první globální data pro zlepšení výkonu numerických oceánských modelů, které jsou klíčovou součástí modelů predikce klimatu. Údaje TOPEX / Poseidon a Jason-1 jsou k dispozici v Centru pro výzkum astrodynamiky University of Colorado,[11] Centrum aktivní distribuce fyzické oceánografie NASA,[12] a francouzské centrum pro archivaci dat AVISO.[13]

Přínosy pro společnost

Údaje o výškoměru mají široké využití od základního vědeckého výzkumu v oblasti klimatu až po směrování lodí. Aplikace zahrnují:Výzkum klimatu: altimetrická data jsou začleněna do počítačových modelů k pochopení a předpovědi změn v distribuci tepla v oceánu, klíčovém prvku klimatu.El Niño a La Niña Prognózy: pochopení struktury a účinků klimatických cyklů, jako je El Niño, pomáhá předvídat a zmírňovat katastrofické účinky povodní a sucha.Hurikán Předpověď: data výškoměru a údaje o větru ze satelitního oceánu jsou začleněny do atmosférických modelů pro předpovědi sezóny hurikánů a závažnost jednotlivých bouří. oceánské proudy, víry a vektorové větry se používají v komerční lodní a rekreační jachtě k optimalizaci tras. Offshore Industries: plavidla pro kladení kabelů a operace na moři na ropu vyžadují přesnou znalost vzorů cirkulace oceánu, aby se minimalizovaly dopady silných proudů.Mořský savec Výzkum: Velryby spermií, tuleňů a dalších mořských savců lze sledovat, a proto je studovat, kolem oceánských vírů, kde jsou hojné živiny a plankton.Rybolov Správa: satelitní data identifikují víry oceánů, které přinášejí nárůst organismů, které tvoří síť mořských potravin, přitahují ryby a rybáře.Korálový útes Výzkum: Data s dálkovým průzkumem se používají k monitorování a hodnocení ekosystémů korálových útesů, které jsou citlivé na změny teploty oceánu.Marine Trosky Sledování: množství plovoucího a částečně ponořeného materiálu, včetně sítí, dřeva a lodního odpadu, se s lidskou populací zvyšuje. Výškoměr může pomoci tyto nebezpečné materiály lokalizovat.

Viz také

Reference

  1. ^ „Topografie povrchu oceánu z vesmíru“. NASA / JPL. Archivovány od originál dne 13. května 2008. Tento článek včlení text z tohoto zdroje, který je v veřejná doména.
  2. ^ „Jason nastaví plachtu; satelit k pozorování sluneční / atmosférické houpačky Sea Sea“. NASA / JPL. Tento článek včlení text z tohoto zdroje, který je v veřejná doména.
  3. ^ „Topografie povrchu oceánu z vesmíru“. NASA / JPL. Archivovány od originál dne 31. května 2008. Tento článek včlení text z tohoto zdroje, který je v veřejná doména.
  4. ^ „Topografie povrchu oceánu z vesmíru“. NASA / JPL. Tento článek včlení text z tohoto zdroje, který je v veřejná doména.
  5. ^ „Nové důkazy o dopadu částic na kosmickou loď Jason-1“. NASA. Červenec 2011. Archivovány od originál dne 20. října 2011. Citováno 2. února 2017. Tento článek včlení text z tohoto zdroje, který je v veřejná doména.
  6. ^ „Tandemová mise přináší oceánské proudy do ostřejšího zaměření“. NASA / JPL. Archivovány od originál dne 22. dubna 2009. Tento článek včlení text z tohoto zdroje, který je v veřejná doména.
  7. ^ „Poslední vysílač umírá a dokončuje vyřazení satelitu snímajícího oceán“ Ars Technica Citováno: 25. května 2017
  8. ^ „Long-running Jason-1 Ocean Satellite takes the Final Bow“ Laboratoř tryskového pohonu Citováno: 25. května 2017 Tento článek včlení text z tohoto zdroje, který je v veřejná doména.
  9. ^ „VĚDA OSTM / JASON-2 A PROVOZNÍ POŽADAVKY“. EUMETSAT. Archivovány od originál dne 28. září 2007.
  10. ^ ""The Legacy of Topex / Poseidon and Jason 1 ", strana 30. Ocean Surface Topography Mission / Jason 2 Launch Press Kit, červen 2008" (PDF). NASA / JPL. Tento článek včlení text z tohoto zdroje, který je v veřejná doména.
  11. ^ „Domovská stránka CCAR poblíž dat o altimetrii v reálném čase“. University of Colorado. Archivovány od originál dne 15. května 2008.
  12. ^ „Fyzická oceánografie DAAC“. NASA. Tento článek včlení text z tohoto zdroje, který je v veřejná doména.
  13. ^ „Aviso Altimetry“. CNES.

externí odkazy