CYGNSS

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Cyclone Global Navigation Satellite System (CYGNSS) (с англ. — «глобальная спутниковая система навигации циклона») — это спутниковая система под управлением NASA, созданная с целью улучшения прогнозирования ураганов через изучение взаимодействий между морем и воздушными массами в самом центре урагана.

В июне 2012 года НАСА вложила в проект сумму $152 млн для поддержки работ в этом направлении проводимыми Мичиганским университетом[1][2][3]. Также в проекте участвуют: Юго-Западный исследовательский институт[en] в Техасе (разработка и создание космических аппаратов), компании Surrey Satellite Technology[en] (интеграция полезной нагрузки) и Sierra Nevada Corporation[en] (создание адаптера-диспенсера для запуска спутников)[4][5]. Планируется создать группировку из восьми микроспутников (массой 27,5 кг каждый), которые будут запущены на низкую околоземную орбиту высотой 500 км и наклонением 35°. Спутники будут равномерно рассредоточены в одной орбитальной плоскости, что позволит им возвращаться в исходную точку наблюдения спустя 6 часов. Наблюдение за ураганами планируют проводить на протяжение двух сезонов[6]. Все 8 спутников планируют запустить одной ракетой-носителем Pegasus-XL[7].

Предпосылки[править | править код]

Прогнозирование путей следования тропических циклонов, начиная с 1990 года улучшилась примерно на 50 %; это не дало существенного улучшения прогнозирования интенсивности этих вихрей. Лучшее понимание внутренней природы тропических штормов может привести к улучшению прогнозирования; однако, пока ещё текущие датчики не смогли собрать достаточно качественные данные из центральной области из-за затемнения от дождевых потоков, окружающих его. В целях совершенствования моделей, используемых в прогнозировании интенсивности ураганов, нужны более точные данные.[8][9]

Принцип работы[править | править код]

На орбите спутники CYGNSS будут фиксировать прямые и отраженные сигналы от Глобальной спутниковой системы позиционирования (GPS)[8][9]. Прямые сигналы будут точно определять местоположение космических аппаратов CYGNSS в космическом пространстве, тогда как принятые отраженные сигналы, будут нести информацию о рельефе поверхности океана и морей, что в свою очередь позволит в дальнейшем извлечь информацию о скорости ветра.[10]

Задача[править | править код]

Задача CYGNSS будет состоять в изучении отношения между свойствами поверхности океана, термодинамики атмосферной влажности, радиации и конвективной динамики для определения условий формирования тропических ураганов, а также собирать информацию о том будет ли ураган усиливаться или нет, чтобы определить, какова форма тропического урагана и действительно ли он будет усиливаться, и если да, то насколько. Полученные данные должны значительно улучшить систему прогнозирования погоды и наблюдения за ураганами. Данные CYGNSS позволят учёным впервые исследовать ключевые процессы взаимодействия атмосферы и океана, которые происходят рядом с внутренним ядром бурь, которые быстро меняются и играют очень важную роль в генезисе и интенсификации ураганов. Основное достоинство системы CYGNSS по сравнению с большим метрологическим спутником является временное разрешение. Ведь восемь космических аппаратов CYGNSS будут пролетать над океаном как минимум в 8 раз чаще, что позволит им проводить более детальное исследование поверхности океана.[8][9]

Инструменты[править | править код]

На борту каждого спутника CYGNSS установлен Delay Doppler Mapping Instrument (отображение радиолокационных данных с доплеровским сдвигом частоты), который включает в себя многоканальный GPS-приёмник, зенитной антенны низкого усиления и 2 надирных антенн с высоким коэффициентом усиления[10].

Запуск[править | править код]

Компания Orbital ATK обеспечит запуск с воздушного старта ракетой Pegasus XL сразу 8 спутников CYGNSS миссии НАСА[11]. Первоначально, запуск запланирован на 21 ноября 2016[12] . Позже, запуск был перенесён на 12 декабря 2016 года.

Попытка запуска 12 декабря 2016 года была прервана из-за сбоя гидравлики в системе отсоединения ракеты Pegasus XL от самолёта-носителя Stargazer[13]. 14 декабря запуск был снова отложен в связи с выявленными неполадками в полётном программном обеспечении спутников[14].

Silk-film.png Внешние видеофайлы
Silk-film.png YouTube full-color icon (2017).svg Запуск ракеты-носителя

Запуск восьми спутников CYGNSS состоялся 15 декабря 2016 года в 13:37 UTC ракетой Pegasus-XL с самолёта-носителя Stargazer. Спустя 13 минут началась попарная отстыковка спутников на целевой орбите. В течение 2 месяцев спутники будут проходить тестирование, после чего начнут полноценное функционирование[15].

Примечания[править | править код]

  1. «U-M To Lead $152M NASA Satellite Project».
  2. NASA funds satellite mission to measure hurricane winds (англ.). Spaceflight Now (21 June 2012).
  3. NASA taps SwRI on research effort to map hurricanes (англ.). San Antonio Business Journal (21 June 2012).
  4. «NASA Selects Low Cost, High Science Earth Venture Space System».
  5. CYGNSS – Cyclone Global Navigation Satellite Mission (англ.). Spaceflight101.
  6. CYGNSS Orbit Design (англ.). Spaceflight101.
  7. «U-M to Lead $150M NASA Hurricane Prediction Project».
  8. 1 2 3 «CYGNSS.»
  9. 1 2 3 Ruf, Christopher S.; Atlas, Robert; Chang, Paul S.; Clarizia, Maria Paola; Garrison, James L.; Gleason, Scott; Katzberg, Stephen J.; Jelenak, Zorana; Johnson, Joel T. (2015-06-26).
  10. 1 2 «CYGNSS Factsheet October 2014».
  11. NASA приступает к запуску 24 небольших спутников дистанционного зондирования Земли, ТАСС. Проверено 9 ноября 2016.
  12. «Missions — CYGNSS» Архивировано 7 апреля 2014 года..
  13. Hydraulic pump glitch scrubs Pegasus launch (англ.). Spaceflight Now (12 December 2016).
  14. Technical Trouble keeps NASA Hurricane Mission grounded, new Attempt NET Thursday (англ.). Spaceflight101 (14 December 2016).
  15. Pegasus launches CYGNSS constellation following Stargazer release (англ.). NASA Spaceflight (15 December 2016).