Новий супутник SWOT NASA обстежить глобальний рівень води з безпрецедентною точністю

Супутникові запуски зросли до безпрецедентної швидкості, при цьому передові ракети, такі як Falcon 9, розгортали аж 60 за запуск. Останній запуск Falcon 9 з бази Space Force Vandenberg, яка була перенесена на п’ятницю, несе спеціальний супутник, і це єдиний у своєму роді-супутник поверхневих вод та океанічної топографії NASA (SWOT). Ця місія використовуватиме величезні радіолокаційні антени, щоб зробити найбільш точні вимірювання рівня води на поверхні Землі. Тут знадобилися роки, щоб дістатися і вимагав розробки нового типу скануючого інструменту під назвою інтерферометр KA-діапазону (Karin).

SWOT - це співпраця між NASA та Французьким космічним агентством Національного D'Etudes Spatiales (CNES), за додатковою допомогою Канадського космічного агентства (CSA) та Британського космічного агентства. Інженери в лабораторії реактивного руху NASA (JPL) спроектували Карін для сканування всіх великих водойм на Землі. Сюди входить океани, прісноводні озера більше 15 десятин (62 500 квадратних метрів) та річки ширше 330 футів (100 метрів). "Для прісної води це буде квантовий стрибок з точки зору наших знань",-сказав Даніель Естебан-Фернандес, менеджер з приладів Karin в JPL.

В даний час для збору точних даних про висоту з водойм потрібно розгортання датчиків на рівні поверхні. З достатньою кількістю окремих датчиків можна екстраполювати дані про все тіло. Карін, яка працює в довжині хвилі, близької до мікрохвильових печей, зможе виміряти рівень води на сантиметрових масштабах по широких прокладках, виявляючи такі функції, як струми та викиди, які менше 13 миль (20 кілометрів) поперек. Це 10-кратне поліпшення порівняно з іншими супутниками.

Дизайнери Каріна здійснили цей подвиг за допомогою пари антен, кожен в кінці 33-футового (10-метрового) буму, який буде розгортатися на орбіті. Дві антени KA-діапазону будуть зосереджені на одному регіоні, що охоплює 30 миль (50 кілометрів) по обидва боки від шляху супутника. Сигнали не повернуться одночасно, але ця різниця фаз є життєво важливою для вимірювання рівня води. Оскільки команда знає відстань між антенами та довжиною радіолокатора, додавання різниці фаз дозволяє їм обчислити висоту води.

Однак для цього SWOT потрібні точні дані орієнтації, які вони отримують через високопродуктивний гіроскоп. Супутник також потребує високої потужності передачі, приблизно 1,5 кіловат на імпульс, щоб відскакувати сигнали від води з 553 миль (890 кілометрів) нагорі. Інженерам довелося розробити надійну енергосистему з компонентами, які могли б вмістити таку високу напругу.

Подолання всіх цих викликів зайняло майже 20 років, але команда сподівається, що дані SWOT допоможуть покращити розуміння океанських течій, прогнозування погоди та моделей зміни клімату.