Europejska firma wystrzeliwująca Arianespace z powodzeniem wypuściła dziś nowego satelitę pogodowego (o nazwie Aeolus, statek kosmiczny jest pierwszym satelitą zaprojektowanym do pomiaru wiatrów Ziemi w skali globalnej.
Po 24-godzinnym opóźnieniu pogodowym spowodowanym (jak na ironię) silnymi wiatrami Aeolus wystartował na rakiecie Arianespace Vega z centrum kosmicznego Guiana w Kourou w Gujanie Francuskiej o godzinie 17:20. EDT (18:20 czasu lokalnego, 2120 GMT).
„Wszystko na pokładzie jest w porządku”, powiedział Martin Kaspers, kierownik ds. Kontroli produktu w Aeolus, podczas transmisji na żywo z dzisiejszego wydania. „Widzieliśmy, jak Vega wystrzeliwuje jak strzał ... zaskakująco szybko unosi się jak strzała” - powiedział Kaspers, gdy ogarnęło go wzruszenie, gdy długo oczekiwana misja szybowała w kosmos. [Na zdjęciach: Rakieta Vega wystrzeliwuje satelitę do mapowania wiatru „Aeolus”]
Trzy solidne wzmacniacze rakiety działały nominalnie, zmieniając się, pchając satelitę wyżej przez atmosferę i w kosmos. Po kolei dopalacze zapalały się, rozdzielały i rozpryskiwały na Oceanie Atlantyckim. Około godziny po startu Aeolus oddzielił się od czwartego stopnia rakiety, napędzanego cieczą górnego modułu postawy i noniusza (AVUM). „To jest moment, w którym Aeolus stanie samodzielnie i stanie się dorosły i pójdzie do pracy” - powiedział Kaspers.
Nazwany na cześć greckiego boga najlepiej znanego jako „strażnik wiatrów” w epickim wierszu Homera „Odyseja”, Aeolus spędzi następne trzy lata na mapowaniu wiatrów na całym świecie. (Pełna nazwa satelity to Aeolus z Dynamiki Atmosfery).
Europejska Agencja Kosmiczna (ESA) rozpoczęła misję Aeolus „w celu rozwiązania problemu braku globalnych profili wiatru w globalnym systemie obserwacji”, sieci utworzonej przez Światową Organizację Meteorologiczną, której zadaniem jest badanie pogody i klimatu w skali globalnej, zgodnie z Opis misji ESA. „Brakuje bezpośrednich globalnych pomiarów pól wiatrowych, co stanowi jeden z największych braków w systemie obserwacyjnym i ogranicza ulepszenia do numerycznych prognoz pogody i modeli klimatycznych” - mówi opis.
Aeolus będzie mierzył wiatry na całym świecie od powierzchni Ziemi aż do stratosfery na wysokości 19 mil (30 kilometrów). Aby spojrzeć na to z perspektywy, wiatry na dużych wysokościach, zwane strumieniami strumieniowymi, zwykle płyną z zachodu na wschód na wysokości około 7 mil (11 km). Ale najwyższe wiatry na Ziemi wznoszą się w mezosferze, która znajduje się tuż nad stratosferą i rozciąga się na wysokości 85 mil (85 km) nad ziemią.
Dzięki gromadzeniu danych na temat prędkości i kierunku wiatrów między ziemią a stratosferą oraz przekazywaniu tych informacji na Ziemię w czasie zbliżonym do rzeczywistego, Aeolus pomoże poprawić dokładność prognoz pogody na całym świecie, mówią przedstawiciele ESA. Dane te mogą również pomóc naukowcom lepiej zrozumieć zmiany klimatu i przewidzieć, jak wpłynie to na naszą planetę w dłuższej perspektywie.
Ponieważ trudno jest zobaczyć, wiatr może być trudny do zmierzenia w skali globalnej. „Jedynym sposobem na osiągnięcie tego jest sondowanie atmosfery z kosmosu za pomocą wysoce zaawansowanego lidarowego wiatru dopplerowskiego”, który do pomiaru wykorzystuje impulsy laserowe, jak podali urzędnicy ESA w opisie atmosferycznego laserowego instrumentu dopplerowskiego lub „Aladin”, instrument do mapowania wiatru na Aeolusie.
Aladin działa poprzez wysadzanie małych impulsów laserowych i zbieranie światła, które rozprasza cząsteczki w atmosferze za pomocą 1,5-metrowej anteny teleskopowej. Jego lasery wykorzystują światło ultrafioletowe, które nie jest widoczne dla ludzkiego oka. Satelita będzie w stanie określić wysokość wiatru, mierząc czas, w którym światło z impulsów laserowych Aladina wykonuje objazd w obie strony do cząstki rozpraszającej.
„Gdy cząstki rozpraszające poruszają się na wietrze, długość fali rozproszonego światła jest nieznacznie przesunięta w funkcji prędkości”, a pomiar tej zmiany umożliwia określenie prędkości wiatru, powiedzieli urzędnicy ESA. Ta zmiana długości fali jest zjawiskiem znanym jako efekt Dopplera.
Podczas wysadzania laserów i dokonywania pomiarów Aeolus pozostanie na prawie polarnej, synchronicznej ze Słońcem orbicie około 200 mil (320 kilometrów) nad Ziemią. Oznacza to, że jego ścieżka będzie wydawać się prześledzić linię między nocą a dniem i będzie przecinać równik dwa razy dziennie o tej samej porze: 12 rano i 12 po południu. EDT (0400 i 1600 GMT).
ESA wybrał tę orbitę jako „kompromis między uzyskaniem pomiarów a ograniczeniem zużycia paliwa do minimum”, powiedzieli urzędnicy ESA w opisie misji. „Niższa wysokość zwiększa ilość paliwa potrzebną do utrzymania stałej orbity przez cały okres misji”, podczas gdy orbita synchroniczna ze Słońcem „zapewnia maksymalne oświetlenie od słońca i stabilne środowisko termiczne”.
Aeolus będzie spędzał tylko 20 minut dziennie po nocnej stronie Ziemi, kiedy przejdzie przez półkulę, która przeżywa zimę (i dlatego jest odchylona od słońca).
Stacje naziemne na całym świecie zaczną odbierać sygnały z Aeolusa, gdy tylko satelita otworzy swoje tablice słoneczne i zorientuje się tak, aby Aladin był zwrócony w stronę Ziemi. Naukowcy z ESA spodziewają się usłyszeć pierwszy sygnał od Aeolusa dziś około 18:16. EDT (2216 GMT) przez teleskop ESA na naziemnej stacji New Norcia w Australii.
Początkowo Aeolus miał zostać uruchomiony w 2007 r. Po zatwierdzeniu misji w 1999 r., Ale ciągłe problemy techniczne doprowadziły do 11 lat opóźnień. ESA zleciła Airbus Defence and Space budowę satelity Aeolus, który według IEEE Spectrum kosztował około 560 milionów dolarów (481 milionów euro).
