Jak moc to na Zemi fouká?

Před pár dny dorazila k Mezinárodní vesmírné stanici soukromá loď Dragon. Kromě tradičních zásob pro posádku nesla na své palubě i velké množství vědeckých přístrojů. V nehermetizované sekci, takzvaném trunku bychom našli nenápadný přístroj RapidScat, jehož vývoj stál 26 milionů dolarů. Tento přístroj se zaměří na monitorování větrů nad oceány na naší planetě. Díky tomu, že ISS přelétá nad většinou povrchu Země, by měli mít vědci k dispozici komplexní data, která pomohou zpřesnit předpovědi počasí – ať už ty běžné, nebo mimořádné – třeba při předvídání dalšího vývoje tropických bouří. Ty se totiž rodí nad pustými oceány, v oblastech, které jsou od pozemních metoeostanic příliš daleko. Ke slovu proto musí přijít kosmonautika.

Nejprve bylo potřeba přístroj vyjmout z nákladového prostoru Dragonu a umístit jej na vnější plášť stanice. Tohoto úkolu se ujali odborníci z Johnsonova vesmírného střediska v Houstonu, kteří dálkově ovládali staniční robotickou paži a její malý manipulátor Dextre. 29. září technici připojili přístroj na externí plošinu na evropském modulu Columbus. Poté, co se ujistili, že je přístroj pevně přichycený, mohlo dojít k vysunutí měřících čidel a jejich spojení s adaptéry na modulu Columbus.

Finální umístění přístroje ISS-RapidScat

Finální umístění přístroje ISS-RapidScat
Zdroj: http://www.jpl.nasa.gov/

Prvního října se do útrob přístroje pustila první elektřina a na konci měsíce by ISS-RapidScat mohl začít zásobovat pozemské vědce prvními ostrými výsledky. Jeho primárním senzorem je 100 wattová mikrovlnná anténa s průměrem 75 centimetrů, která emituje záření a vysílá jej k povrchu. Anténa, která se otáčí rychlostí zhruba 20 otáček / minutu pak odražené vlny zachytává a vyhodnocuje.

Měření tropické bouře Simon

Měření tropické bouře Simon
Zdroj: http://www.nasa.gov/

První kalibrační snímky pořídil RapidScat na tropické bouři Simon u západního pobřeží Mexika. „Některé družice potřebují týdny, nebo dokonce měsíce, aby nám poskytly tak kvalitní data, jaká máme z RapidScatu už po pár dnech,“ rozplývá se nad možnostmi nového přístroje Ernesto Rodriguez z JPL: „Měli jsme štěstí, že jsme mohli už v prvních dnech provozu sledovat rodící se tropickou bouři.“

Na přístroji RapidScat je možná nejzajímavější to, že vznikl z náhradních dílů satelitu QuikSat, který se stavěl v devadesátých letech a na oběžnou dráhu se vydal v roce 1999. Tím, že se tyto přístroje nemusely umísťovat na novou družici, pro kterou by bylo potřeba objednávat raketu ušetřila NASA odhadem asi 300 milionů dolarů. „RapidScat je skvělý počin v recyklaci,“ říká s úsměvem na tváři Howard Eisen – projektový manažer z Jet Propulsion Laboratory.

QuikSat poskytoval data až do roku 2009, kdy se jeho anténa přestala otáčet. ISS sice nemá orbitální parametry srovnatelné s touto družicí na heliosynchronní dráze, na které družice přelétá nad každým místem ve zhruba stejný čas, nicméně bylo potřeba rychle zaplnit mezeru, ve sběru dat, která by mohla degradovat nasbírané výsledky. Ve vědě jsou totiž nejcennější právě dlouhodobá měření. V únoru navíc odešel i indický přístroj Oceansat 2, což už vytvořilo trhlinu ve sběru dat o pohybech vzdušných mas nad oceány. Sběr informací ležel pouze na evropské družici MetOp-B, která sice tento typ měření provádí, ale není na něj specializovaná.

RapidScat během předstartovních příprav

RapidScat během předstartovních příprav
Zdroj: http://www.nasa.gov/

Anténa nového přístroje na ISS pokryje oblast širokou zhruba 800 kilometrů a bude se vypínat pouze při mimořádných událostech jako jsou například výstupy do volného prostoru, při kterých se budou astronauti pohybovat v její blízkosti. Provoz se bude omezovat i v době, kdy budou k modulu Harmony připojeny nepilotované lodě. Přesto bude mít nový přístroj vliv při sledování fenoménů, které se rychle mění – například hurikánů. Družice MetOp totiž může na své polární dráze „minout“ sílící tropickou bouři. RapidScat bude v tomto případě užitečnou zálohou, která poskytne dodatečná měření.

Sledování hurikánů a tropických bouří v okolí pevniny máme vyřešené skvěle díky síti meteorologických stanic. Klíčové je ale sledování těchto jevů v době, kdy se teprve rodí – stovky kilometrů od pobřeží nad pustými vodami oceánů. Satelity v tomto směru odvádí klíčovou roli, protože pohyb bouře od Afriky k Americe je závislý na mnoha faktorech, které zatím ani pořádně neznáme. Díky novému přístroji bychom měli lépe pochopit všechny principy, které souvisí s pohybem vzduchu nad oceány a jednou díky tomu snad vylepšíme předvídání pohybu tropických bouří.

První předběžné výsledky z přístroje ISS-RapidScat, který měří rychlost a směr větrů nad oceány

První předběžné výsledky z přístroje ISS-RapidScat, který měří rychlost a směr větrů nad oceány
Zdroj: http://www.nasa.gov/

RapidScat by měl na ISS fungovat po dobu dvou let. Do té doby má Indie vypustit specializovanou družici pro monitorování větrů nad oceány. Nový přístroj navíc můžeme chápat jako prvního zástupce z celkem pěti vědeckých přístrojů, které se na stanici vydají v příštích letech a které budou zkoumat Zemi. Nejblíže k vypuštění má přístroj CATS (Cloud Aerosol Transport System) – laserový snímač, který má měřit rozložení mraků, znečišťujících částic, prachu a kouře v atmosféře, který bude umístěný na japonském modulu Kibó. O vynesení na ISS se postará loď Dragon už při svém příštím letu ke stanici, který je plánovaný na konec roku.

Přístroj CATS

Přístroj CATS
Zdroj: http://d1jqu7g1y74ds1.cloudfront.net/

V roce 2016 na stanici poletí experiment SAGE 3 (Stratospheric Aerosol and Gas Experiment 3), který bude zkoumat ozonosféru a změny klimatu. Dalším přístrojem bude LIS (Lightning Imaging Sensor), jehož úkolem bude zaznamenávat data o blescích v tropických a subtropických regionech. Na konci dekády se na ISS vydají ještě dva přístroje – GEDI (Global Ecosystem Dynamics Investigation), který má zkoumat vrstevnatou strukturu lesů a ESTRESS (Ecosystem Spaceborne Thermal Radiometer Experiment on Space Station), jehož polem působnosti bude využívání vody rostlinami.

ISS sice nelétá nad póly a dostane se jen k 50. rovnoběžkám, ale zato obíhá kolem Země rychleji a navíc může měřit situaci na stejných místech v různých částech dne. Připojení přístroje ke stanici je navíc levnější. Technici se nemusí starat o zdroje energie, ani další zázemí – například orientaci v prostoru, nebo odesílání dat. ISS tohle všechno má a může tak své služby nabízet všem, kdo mají co nabídnout.

Zdroje informací:
http://spaceflightnow.com/
http://www.jpl.nasa.gov/
http://www.nasa.gov/

Zdroje obrázků:
http://www.nasa.gov/sites/default/files/main_diurnal_winds_.jpg
http://www.jpl.nasa.gov/images/earth/iss/RapidScat-640.jpg
http://www.nasa.gov/sites/default/files/pia18824_fig1.jpg
http://www.nasa.gov/sites/default/files/rapidscat20140515b-full.jpg
http://www.nasa.gov/sites/default/files/pia18824_0.jpg
http://d1jqu7g1y74ds1.cloudfront.net/wp-content/uploads/2014/02/cats1_1.jpg

Pin It
Nahlásit chybu

Hlášení chyb a nepřesnostíClose

GD Star Rating
loading...
Níže můžete zanechat svůj komentář.

Více se o tomto tématu dočtete zde »
(odkaz vede na příslušné vlákno diskuzního fóra www.kosmonautix.cz)


2 komentáře ke článku “Jak moc to na Zemi fouká?”

  1. Radoslav Packa napsal:

    Veľmi potešujúca recyklácia, kiežby sa sa to podarilo aj sondám Galileo.
    Celkom zaujímavé 🙂 je aj to: „…kuře v atmosféře…“

Zanechte komentář