ADM-Aeolus - ADM-Aeolus

Aeolus
ADM-Aeolus.jpg
Kunstnerens syn på Aeolus
Oppdragstype Værsatellitt
Operatør ESA
COSPAR ID 2018-066A
SATCAT nr. 43600 Rediger dette på Wikidata
Oppdragets varighet 3 år (planlagt)
Romfartøyegenskaper
Produsent Airbus Defense and Space
Start masse 1.366 kg (3.012 lb)
Tørr masse 1200 kg (2600 lb)
Dimensjoner 1,74 m × 1,9 m × 2 m
Start på oppdrag
Lanseringsdato 22. august 2018, 21:20 UTC
Rakett Vega
Start nettstedet Kourou ELV
Entreprenør Arianespace
Orbitale parametere
Referansesystem Geosentrisk
Regime Solsynkron
Høyde 320 km (200 mi)
Tilbøyelighet 97 grader
Gjenta intervall 7 dager
Epoke Planlagt
Transponderer
Bånd S-bånd (TT & C-støtte)
X-bånd (datainnsamling)
Båndbredde 8 kbit / s nedlasting (S-bånd)
10 Mbit / s nedlasting (X-bånd) 2
kbit / s opplasting (S-bånd)
Instrumenter
ALADIN (Atmospheric Laser Doppler Instrument)
 

Aeolus , eller i sin helhet Atmospheric Dynamics Mission Aeolus ( ADM-Aeolus ), er en jordobservasjonssatellitt som drives av European Space Agency (ESA). Den ble bygget av Airbus Defense and Space og lansert 22. august 2018. ADM-Aeolus er den første satellitten med utstyr som kan utføre globale vind -komponent-profil observasjon og vil gi sårt tiltrengt informasjon til å forbedre værvarsling . Aeolus er den første satellitten som er i stand til å observere hva vindene gjør på jorden, fra overflaten til planeten og inn i 30 km høy stratosfæren .

Orbiteren ble oppkalt etter Aeolus , en gud fra den greske mytologien , vindens hersker.

Program

Programmet ble opprinnelig godkjent i 1999 for en lansering i 2007, men teknologiske hindringer forårsaket 11 års forsinkelse, da det ble lansert 22. august 2018. For en estimert programkostnad på € 481 millioner ($ 568 millioner), bør det gi 64 000 daglige profiler fra mars eller april 2019. Høyden er lave 320 km (200 mi) for nok følsomhet med tilbakespredt lys, noe som gir en kort forventet levealder på 3,25 år.

Oppdrag

Aeolus er den femte planlagte satellitten i Living Planet-programmet (LPP) fra European Space Agency (ESA). Hovedmålet med dette oppdraget er å videreutvikle kunnskapen om jordens atmosfære og værsystemer . Ved å registrere og overvåke været i forskjellige deler av verden, vil Aeolus tillate forskere å bygge komplekse værmodeller , som deretter kan brukes til å forutsi hvordan miljøet vil oppføre seg i fremtiden. Disse spådommene vil være nyttige på kort sikt, siden de kan brukes på numerisk værforutsigelse for å gjøre prognoser mer nøyaktige. Oppdraget vil dermed forbedre kunnskapen om alle slags værfenomener, fra global oppvarming til effekten av luftforurensning . Aeolus blir sett på som et oppdrag som vil bane vei for fremtidige operasjonelle meteorologiske satellitter dedikert til å studere jordens vindprofiler .

Satellitt

Romfartøyet ble bygget av Airbus Defense and Space . I 2014 ble integrasjonen av ALADIN-instrumentet fullført og vakuum sammen med vibrasjonstesting startet.

Start

Aeolus ble designet for å være kompatibel med mange lanseringsbiler med liten kapasitet som Vega , Rockot eller Dnepr . I november 2013 planla ESA lanseringen av en VEGA i en av de fem flyvningene til VERTA-programmet, men i 2015 ble lanseringen utsatt til august 2018 på grunn av problemer med lidarutviklingen . En lanseringskontrakt på 32,57 millioner euro med Arianespace ble undertegnet 7. september 2016. Lanseringen skjedde til slutt 22. august 2018 på en Vega-rakett fra Fransk Guyana klokken 18.20 lokal tid.

Status

Satellitten ble lansert 22. august 2018. Tre måneders testing ble utført før data ble inkludert i værmodeller . Ett års bruk har resultert i redusert effekt fra primærlaseren. Etter å ha byttet til den andre laseren, oppfyller instrumentet oppdragsmålene.

Vitenskapelig nyttelast

Vindkomponentprofilene vil bli målt av Atmospheric LAser Doppler INstrument (ALADIN).

ALADIN

ALADIN-instrumentet (Atmospheric Laser Doppler Instrument) er en ultrafiolett laserdeksel med direkte deteksjon som består av tre hovedelementer: en sender, en kombinert Mie- og Rayleigh- backscattering-mottakerenhet og et Cassegrain-teleskop med en diameter på 1,5 meter (4,9 ft). Senderarkitekturen er basert på en 150 mJ pulserende diodepumpet Nd: YAG-laser , frekvens-tredoblet for å gi 60 mJ pulser av ultrafiolett lys ved 355 nm. Denne frekvensen ble valgt på grunn av den økte Rayleigh-spredningen i det ultrafiolette området av spekteret, og fordi den er øyesikker på avstander større enn flere hundre meter. Mie-mottakeren består av et Fizeau interferometer med en oppløsning på 100 MHz (tilsvarende 18 m / s). Det mottatte tilbakespredningssignalet produserer en lineær fryns hvis posisjon er direkte knyttet til vindhastigheten; vindhastigheten bestemmes av frynsens midtposisjon til bedre enn en tidel av oppløsningen (1,8 m / s). Rayleigh-mottakeren benytter et dobbelt-filter Fabry – Pérot interferometer med en 2 GHz oppløsning og 5 GHz avstand. Den analyserer vingene til Rayleigh-spekteret med en CCD; etalon er delt inn i to soner, som er avbildet separat på detektoren. Lederen er rettet 35 ° fra nadir og 90 ° til satellittsporet (på siden vekk fra solen).

Behandlingen av tilbakespredningssignalene vil gi vindkomponentprofiler over synsfelt over tykke skyer eller ned til overflaten i klar luft langs satellittsporet, hver 200 kilometer (120 mi). Vindinformasjon i tynn sky eller på toppen av tykke skyer er også oppnåelig; fra databehandlingen kan informasjon om andre elementer som skyer og aerosoler også hentes ut. Dataene vil bli spredt til de viktigste numeriske værvarslingssentrene i nærmest sanntid.

Utviklingen av ALADIN-instrumentet har vært problematisk. Den ultrafiolette laseren forårsaket skade på de optiske overflatene i vakuum. ESA-forskere ba NASA om støtte; NASA har imidlertid minimal erfaring med lidar av dette designet. Teknologien som kreves for satellitten presset teknologikonvolutten; Derfor, etter problematisk utvikling, ba ESA Airbus om å utføre ytterligere fullmodelltester i et vakuum før de fortsetter misjonsutviklingen. Generelle komplikasjoner involvert i instrumentet forårsaket anslagsvis 50% overskridelse av kostnadene, så ESA måtte komme med ytterligere finansiering for prosjektet.

I midten av 2019 bestemte ESA at UV-laseren mistet strøm: den startet med pulser på 65 millijoule når den nådde bane, men at energien gikk ned 20 til 30 prosent de første ni månedene, og tapte en millijoule per uke i mai . ESA bestemte seg da for å bytte til en backup-laser som ikke hadde blitt brukt, og ga muligheten til å fullføre den forventede 3-årige levetiden til satellitten. Rapporten sa også at satellittens bane på 320 km krevde en økning hver uke, og begrenset satellittens levetid til det tilgjengelige drivstoffet.

Se også

Referanser

Eksterne linker