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Observatorio de Carbono en órbita 3

El Observatorio Orbital de Carbono-3 ( OCO-3 ) es un instrumento de la NASA - JPL diseñado para medir el dióxido de carbono en la atmósfera de la Tierra . El instrumento está mo...

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El Observatorio Orbital de Carbono-3 ( OCO-3 ) es un instrumento de la NASA - JPL diseñado para medir el dióxido de carbono en la atmósfera de la Tierra . El instrumento está montado en la Instalación Expuesta del Módulo Experimental Japonés a bordo de la Estación Espacial Internacional (ISS). [4] OCO-3 estaba programado para ser transportado al espacio por un SpaceX Dragon desde un cohete Falcon 9 el 30 de abril de 2019, [5] pero el lanzamiento se retrasó al 3 de mayo, debido a problemas con el sistema de energía eléctrica de la estación espacial. [6] Este lanzamiento se retrasó aún más al 4 de mayo debido a problemas eléctricos a bordo de Of Course I Still Love You (OCISLY) , la barcaza utilizada para recuperar la primera etapa del Falcon 9. [7] OCO-3 se lanzó como parte de CRS-17 el 4 de mayo de 2019 a las 06:48 UTC. [8] La vida útil nominal de la misión es de diez años. [3]

El OCO-3 se ensambló utilizando materiales de repuesto del satélite Orbiting Carbon Observatory-2 . [4] Debido a que el instrumento OCO-3 es similar al instrumento OCO-2, se espera que tenga un rendimiento similar con sus mediciones utilizadas para cuantificar el CO 2 con una precisión de 1 ppm o mejor a 3 Hz. [9]

Historia y cronología

  • 24 de febrero de 2009: se lanzó el Observatorio Orbital de Carbono en un cohete Taurus XL , pero no logró alcanzar la órbita cuando el carenado no se separó del satélite. [10]
  • 1 de febrero de 2010 - El presupuesto del Presidente para 2010 incluyó fondos para el desarrollo y el nuevo vuelo de un OCO sustituto. [11]
  • Octubre de 2010 – El proyecto Orbiting Carbon Observatory-2 entró en la fase de implementación. [12]
  • 2 de julio de 2014: el OCO-2 se lanzó con éxito desde la Base Aérea Vandenberg con un cohete Delta II . [12]
  • 2015 – Se cancela la financiación del proyecto OCO-3. [13]
  • 22 de diciembre de 2015: se autorizó la ejecución del proyecto OCO-3. La financiación se incluyó en el proyecto de ley de gastos de 2016. [12] [14]
  • 16 de marzo de 2017 - La OCO-3 no se incluyó en el presupuesto presidencial propuesto para el año fiscal 2018. [15]
  • 23 de marzo de 2018: Se restableció la financiación para el proyecto OCO-3. [16]
  • Mayo de 2018: el instrumento se sometió a pruebas TVAC . [17]
  • 4 de mayo de 2019: lanzamiento con un cohete Falcon 9 desde la Estación de la Fuerza Aérea de Cabo Cañaveral . La entrega fue parte del programa CRS-17 de SpaceX , que también incluyó la entrega de STP-H6 y un reabastecimiento de carga. [18]
  • Después de la llegada: instalación robótica en la Unidad de Instalación Expuesta 3 (EFU 3) en el JEM-EF . [19]

Diseño de instrumentos

El OCO-3 está construido con equipo de repuesto de la misión OCO-2 , por lo que sus características físicas son similares, pero con algunas adaptaciones. Se agregó un espejo de orientación de dos ejes, que permitirá apuntar a ciudades y otras áreas en un orden de 100 por 100 km (62 por 62 mi) para mapear áreas (también llamado "modo de instantánea"). [3] [17] [19] También se agregó una cámara de contexto con una resolución de 100 m (330 pies). [17] Un refrigerador criogénico a bordo mantendrá temperaturas del detector de alrededor de −120 °C (−184 °F). [20] La óptica de entrada se modificó para mantener una huella terrestre similar a la del OCO-2. [3]

De manera similar a OCO y OCO-2, la medición principal será de la luz solar reflejada en el infrarrojo cercano . Los espectrómetros de rejilla separan la energía luminosa entrante en diferentes componentes del espectro electromagnético (o longitudes de onda o "colores"). Debido a que el CO2 y el oxígeno molecular absorben luz en longitudes de onda específicas, la señal o los niveles de absorción en diferentes longitudes de onda brindan información sobre la cantidad de gases. [20] Se utilizan tres bandas llamadas CO2 débil ( alrededor de 1,6 μm), CO2 fuerte ( alrededor de 2,0 μm) y oxígeno-A (alrededor de 0,76 μm). [3] Hay 1016 elementos espectrales por banda y las mediciones se realizan simultáneamente en 8 ubicaciones o "huellas" una al lado de la otra, cada una de aproximadamente 4 km2 ( 1,5 millas cuadradas) o más pequeñas, 3 veces por segundo.

Uso previsto de los datos

Las mediciones generales de OCO-3 ayudarán a cuantificar las fuentes y sumideros de dióxido de carbono de los ecosistemas terrestres, los océanos y las fuentes antropogénicas. Debido a la órbita de la ISS, las mediciones se realizarán en latitudes inferiores a 52°. Se espera que los datos de OCO-3 mejoren significativamente la comprensión de las emisiones globales de las actividades humanas, por ejemplo, utilizando mediciones sobre las ciudades. [9] Las observaciones casi simultáneas de otros instrumentos a bordo de la Estación Espacial Internacional , como ECOSTRESS (que mide las temperaturas de las plantas) y el lidar de Global Ecosystem Dynamics Investigation (que mide la estructura de los bosques), se pueden combinar con las observaciones de OCO-3 para ayudar a mejorar la comprensión del ecosistema terrestre . De manera similar a OCO-2, OCO-3 también medirá la fluorescencia inducida por el sol, que es un proceso que ocurre durante la fotosíntesis de las plantas . [3] [21]

Véase también

Referencias

  1. ^ "NASA.gov" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 2019-04-05 . Consultado el 2019-04-05 .
  2. ^ Eldering, Annmarie (2013). La misión OCO-3: una visión general (PDF) . Noveno taller internacional sobre mediciones de gases de efecto invernadero desde el espacio. 29-31 de mayo de 2013. Yokohama, Japón.
  3. ^ abcdef Eldering, Annmarie; Taylor, Tommy E.; O'Dell, Chris W.; Pavlick, Ryan (2018). "La misión OCO-3; objetivos de medición y rendimiento esperado en función de un año de datos simulados". Atmospheric Measurement Techniques Discussions : 1–54. doi : 10.5194/amt-2018-357 .
  4. ^ ab "Misión a la Tierra: Observatorio de Carbono en órbita 3". NASA/ Laboratorio de Propulsión a Chorro . Consultado el 16 de febrero de 2019 .
  5. ^ Sarah, Loff. "El lanzamiento del CRS-17 de SpaceX ya está programado para el 30 de abril". NASA . Consultado el 19 de abril de 2019 .
  6. ^ Derek Richardson (30 de abril de 2019). «Problema de energía en la estación espacial retrasa el lanzamiento de la CRS-17 Dragon». spaceflightinsider.com . Consultado el 2 de mayo de 2019 .
  7. ^ @SpaceX (3 de mayo de 2019). "Hoy nos retiramos debido a un problema eléctrico en el dron Of Course I Still Love You. Los equipos también se ocuparán de la fuga de helio en tierra antes del lanzamiento de respaldo de mañana a las 06:48 UTC" ( Tweet ) . Consultado el 6 de mayo de 2019 – vía Twitter .
  8. ^ Potter, Sean (4 de mayo de 2019). "La nave Dragon de SpaceX se dirige a la Estación Espacial con material científico y de carga de la NASA". nasa.gov . NASA . Consultado el 6 de mayo de 2019 .
  9. ^ ab Martin, David. "Datos breves sobre el OCO-3". NASA/ Laboratorio de Propulsión a Chorro . Archivado desde el original el 31 de marzo de 2019. Consultado el 16 de febrero de 2019 .
  10. ^ Bergin, Chris (24 de febrero de 2009). "La sonda Taurus XL de Orbital falla durante el lanzamiento de la nave espacial Orbiting Carbon Observatory". NASASpaceFlight.com . Consultado el 16 de febrero de 2019 .
  11. ^ Atkinson, Nancy (1 de febrero de 2010). "Detalles del presupuesto de la NASA: Constellation cancelado, pero ¿hacia dónde nos dirigimos ahora?". Universe Today . Consultado el 16 de febrero de 2019 .
  12. ^ abc Martin, David. «Historia del OCO-3». NASA/ Laboratorio de Propulsión a Chorro . Archivado desde el original el 31 de marzo de 2019. Consultado el 16 de febrero de 2019 .
  13. ^ "Misión OCO-3". NASA/ Laboratorio de Propulsión a Chorro . Archivado desde el original el 15 de abril de 2019. Consultado el 23 de abril de 2019 .
  14. ^ Werner, Debra (17 de diciembre de 2015). "La NASA está reactivando sus esfuerzos para instalar un sensor de carbono en órbita de repuesto en la Estación Espacial Internacional". Space News . Consultado el 16 de febrero de 2019 .
  15. ^ "Un día sombrío en materia presupuestaria para la ciencia estadounidense: análisis y reacción al plan de Trump". Science . 16 de marzo de 2017 . Consultado el 16 de febrero de 2019 .
  16. ^ Siegel, Ethan (23 de marzo de 2018). "Ganadores y perdedores en el presupuesto de la NASA para 2018 y más allá". Forbes . Consultado el 16 de febrero de 2019 .
  17. ^ abc Eldering, Annmarie (2018). La misión OCO-3: objetivos científicos y rendimiento de los instrumentos (PDF) . 14.º Taller internacional sobre mediciones de gases de efecto invernadero desde el espacio. 8-10 de mayo de 2018. Toronto, Ontario.
  18. ^ "Que el 4 de mayo esté contigo: la nave SpaceX CRS-17 Dragon se lanza a la Estación Espacial Internacional". 4 de mayo de 2019. Consultado el 5 de mayo de 2019 .
  19. ^ ab Crisp, David; et al. (9 de septiembre de 2018). "Una arquitectura de constelación para monitorear el dióxido de carbono y el metano desde el espacio" (PDF) . Comité de Satélites de Observación de la Tierra . Consultado el 16 de febrero de 2019 .
  20. ^ ab Martin, David. "Instrumento OCO-3". NASA/ Laboratorio de Propulsión a Chorro . Consultado el 16 de febrero de 2019 .
  21. ^ "PIA18935: Fluorescencia solar global inducida". NASA/ Laboratorio de Propulsión a Chorro . 18 de diciembre de 2014. Consultado el 16 de febrero de 2019 .
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