Niektoré satelity NASA čoskoro prestanú posielať dáta na Zem

V najbližších rokoch – nikto presne nevie, kedy – sa tri satelity NASA, každý ťažký ako slon, zatmia.

Už sú unášané, pomaly strácajú výšku. Sledovali planétu už viac ako dve desaťročia, dlhšie, než ktokoľvek očakával, pomáhajú nám predpovedať počasie, zvládať požiare, monitorovať úniky ropy a oveľa viac je k dispozícii. Ale vek ich dobieha a čoskoro pošlú svoj posledný prenos a začnú svoj pomalý, konečný úpadok na Zemi.

Toto je moment, ktorého sa vedci obávajú.

Keď budú tri orbitery – Terra, Aqua a Aura – vyradené z prevádzky, veľa údajov, ktoré zozbierali, bude preč s nimi a nové satelity nebudú schopné zachytiť všetky údaje. Výskumníci sa musia buď spoliehať na alternatívne zdroje, ktoré nemusia spĺňať ich presné potreby, alebo hľadať riešenia, aby ich záznamy mohli pokračovať.

S niektorými údajmi zozbieranými týmito satelitmi je situácia ešte horšia: žiadny iný prístroj ich nebude ďalej zbierať. V priebehu niekoľkých rokov budú úžasné črty, ktoré odhaľujú o našom svete, značne zakryté.

„Je mimoriadne tragické stratiť tieto nenahraditeľné údaje,“ povedala Susan Solomonová, atmosferická chemička z Massachusettského technologického inštitútu. „Keď sa planéta najviac potrebuje sústrediť na pochopenie toho, ako sme ňou ovplyvnení a ako ju ovplyvňujeme, zdá sa, že za volantom katastrofálne spíme.“

Hlavnou oblasťou, na ktorú sa pozeráme, je stratosféra, ktorá je najdôležitejším domovom ozónovej vrstvy.

V chladnom, riedkom vzduchu stratosféry sa molekuly ozónu neustále vytvárajú a ničia, poskakujú a prúdia pri interakcii s inými plynmi. Niektoré z týchto plynov sú prírodného pôvodu; Ostatní sú tam kvôli nám.

Atmosférický vedec Ross J. z University of Maryland Jeden nástroj na Aure, Microwave Limb Sounder, nám dáva najlepší pohľad na túto vznikajúcu chemickú drámu, povedal Salavitch. Povedal, že keď sa aura stratí, naše videnie sa výrazne zníži.

Nedávno údaje z mikrovlnných sond na končatiny dokazujú svoju užitočnosť neočakávaným spôsobom, povedal Dr. Salavitch. Odhalilo, koľko ozónu poškodili ničivé požiare v Austrálii koncom roka 2019 a začiatkom roku 2020 a podmorská erupcia sopky neďaleko Tongy v roku 2022. To pomohlo ukázať, koľko znečistenia poškodzujúceho ozónovú vrstvu sa presúva na východ do stratosféry. podľa Ázie letný monzún regiónu,

Ak by to nebolo tak rýchlo offline, mohol by siréna pomôcť vyriešiť ešte väčšiu záhadu, povedal Dr. Salavitch. „Hrúbka ozónovej vrstvy nad obývanými oblasťami na severnej pologuli sa za posledné desaťročie takmer nezmenila,“ povedal. „Malo by to byť v poriadku. A nie je to tak.“

Jack Kay, pridružený riaditeľ pre výskum v divízii NASA pre vedy o Zemi, uznal obavy výskumníkov o koniec sondy. Tvrdil však, že prístroje na nových satelitoch, Medzinárodnej vesmírnej stanici a iných zdrojoch, vrátane prístrojov tu na Zemi, budú stále poskytovať „veľmi dobré okno do toho, čo robí atmosféra.“

Finančná realita núti NASA robiť „ťažké rozhodnutia“, povedal Dr. Kaye. „Bolo by dobré, aby všetko trvalo večne? Áno,“ povedal. Ale súčasťou poslania NASA je tiež poskytnúť vedcom nové nástroje, ktoré im pomôžu pozerať sa na náš svet novými spôsobmi, povedal. Povedal: „Nie je to to isté, ale vieš, ak nemôže byť všetko rovnaké, snaž sa čo najlepšie.“

Pre vedcov, ktorí študujú našu meniacu sa planétu, môžu byť rozdiely medzi rovnakými údajmi a takmer identickými údajmi obrovské. Môžu si myslieť, že rozumejú tomu, ako sa niečo vyvíja. Ale iba jeho nepretržitým, nemenným a dlhodobým sledovaním si môžu byť istí tým, čo sa deje.

Aj malý zlom v rekorde môže spôsobiť problémy. Povedzme, že v Grónsku sa zrúti ľadový šelf. Bývalý prezident Americkej meteorologickej spoločnosti William B. Ak nemeriate nárast hladiny mora pred, počas a po, nikdy si nebudete istí, či kolaps spôsobil náhlu zmenu, povedal Gale. „Môžete to odhadnúť, ale nemáte žiadny kvantitatívny záznam,“ povedal.

Minulý rok NASA konzultovala s vedcami, ako koniec Terra, Aqua a Aura ovplyvní ich prácu. Na výzvu odpovedalo viac ako 180 z nich.

Vo svojich listoch, ktoré The New York Times získali na základe žiadosti zákona o slobodnom prístupe k informáciám, výskumníci vyjadrili obavy zo širokého spektra údajov zo satelitov. Informácie o časticiach v dyme z lesných požiarov, púštnom prachu a sopečných oblakoch. Meranie hrúbky oblakov. Najlepšie mierkové mapy svetových lesov, pastvín, mokradí a plodín.

Vedci napísali, že aj keď existujú alternatívne zdroje pre tieto informácie, môžu byť menej časté, môžu mať nižšie rozlíšenie alebo môžu byť obmedzené na určitú dennú dobu, pričom všetky faktory určujú, aké užitočné sú údaje?

Liz Moyer pristupuje k štúdiu zemskej atmosféry zblízka: prelietava cez ňu prístroje na lietadlách, ktoré môžu lietať oveľa vyššie ako väčšina lietadiel. „Dostal som sa do toho, pretože je to vzrušujúce a je ťažké sa tam dostať,“ povedal doktor Moyer, ktorý vyučuje na Chicagskej univerzite. „Je ťažké vyrobiť zariadenie, ktoré tam funguje, je ťažké robiť merania, je ťažké dostať tam lietadlá.“

Keď Aura odíde, bude to ešte ťažšie, povedal.

Dr. Moyer povedal, že lietadlá môžu priamo odoberať vzorky chémie atmosféry, ale aby sme pochopili väčší obraz, vedci stále potrebujú skombinovať merania lietadiel so satelitnými údajmi. „Bez satelitov robíme snímky bez akéhokoľvek kontextu,“ povedal.

Veľká časť výskumu doktora Moyera sa zameriava na tenké, ľadové oblaky, ktoré sa tvoria deväť až 12 míľ nad zemou, v jednej z najzáhadnejších vrstiev atmosféry. Tieto oblaky pomáhajú otepľovať planétu a vedci sa stále snažia zistiť, ako ich ovplyvňuje ľudská zmena klímy.

„Vyzerá to, že prestaneme pozorovať túto časť atmosféry a práve v čase, keď sa to mení,“ povedal doktor Moyer.

Koniec Terra a Aqua ovplyvní spôsob, akým monitorujeme ďalšiu dôležitú hnaciu silu klímy: koľko slnečného žiarenia planéta prijíma, absorbuje a vracia do vesmíru. Rovnováha – alebo vlastne nerovnováha – medzi týmito veličinami určuje, ako bude Zem horúca alebo studená. A aby to pochopili, vedci sa spoliehajú na oblaky a prístroje NASA zo systému pozemskej radiačnej energie alebo CERES.

Práve teraz lietajú štyri satelity s prístrojmi CERES: Terra, Aqua, ako aj dva nové satelity, ktoré sa blížia k svojmu dokončeniu. Pracuje sa však len na náhrade. Jeho životnosť? päť rokov.

Vedec NASA Norman G. „V priebehu nasledujúcich 10 rokov prejdeme zo štyroch misií na jednu misiu a to, čo zostane, bude na vrchole,“ povedal Loeb. „Pre mňa je to naozaj vážne.“

V týchto dňoch, s rozmachom súkromného vesmírneho priemyslu a šírením satelitov okolo Zeme, NASA a ďalšie agentúry hľadajú iný prístup, ako dohliadať na našu planétu. Budúcnosťou môžu byť menšie, ľahšie prístroje, ktoré možno na obežnú dráhu nasadiť lacnejšie a rýchlejšie ako Terra, Aqua a Aura.

Národný úrad pre oceán a atmosféru vyvíja takúto flotilu na monitorovanie počasia a klímy. Dr. Loeb a ďalší v NASA pracujú na ľahkom prístroji, aby pokračovali v meraniach energetickej bilancie Zeme.

Ale aby boli takéto technológie užitočné, povedal Dr. Loeb, museli by začať lietať skôr, ako dnešné orbitery zotmia.

„Potrebujete dobré, dlhé obdobie prekrývania, aby ste pochopili rozdiely a vyrovnali zapletenia,“ povedal. „Ak nie, bolo by naozaj ťažké dôverovať týmto meraniam, ak by sme ich nemali možnosť dokázať oproti existujúcim meraniam.“

Vedci povedali, že určitým spôsobom je zásluhou NASA, že Terra, Aqua a Aura vydržali tak dlho ako oni. „Kombináciou vynikajúceho inžinierstva a obrovského šťastia sme ich mali za posledných 20 rokov,“ povedal Waleed Abdalati, bývalý hlavný vedec NASA na University of Colorado Boulder.

„Sme určitým spôsobom prepojení s týmito satelitmi. Sme obeťami vlastného úspechu,“ povedal Dr. Abdalati. „Konečne,“ dodal, „šťastie prešlo.“