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    NASA e Noruega desenvolverão estação de alcance a laser do Ártico

    A base científica de Ny-Ålesund, Svalbard, como visto do mar. A futura estação de alcance de satélite estará localizada entre as duas antenas visíveis na imagem. Crédito:Per Erik Opseth, Autoridade de Mapeamento Norueguesa

    A NASA e a Norwegian Mapping Authority estão fazendo parceria para desenvolver uma estação de laser de satélite de última geração, a 650 milhas do Pólo Norte, que produzirá localizações de alta precisão de satélites em órbita, ajudar a rastrear mudanças nas camadas de gelo e melhorar a eficiência do transporte marítimo e da agricultura.

    A estação do Ártico será a mais recente adição a uma rede global de estações geodésicas espaciais, que medem e monitoram o tamanho e a forma da Terra, sua orientação no espaço, a localização exata dos pontos em sua superfície e como esses locais mudam com o tempo. A geodésia espacial tem uma história de décadas na NASA devido ao seu importante papel no posicionamento e navegação de satélites.

    "Esta parceria com a Noruega é um passo importante para a NASA e a comunidade científica na construção da rede geodésica espacial de próxima geração, "disse Benjamin Phillips, cientista do programa de Geodésia Espacial da NASA em Washington. "Esta rede fornece dados fundamentais para a navegação de satélites e espaçonaves e sustenta muitas das missões e ciência de observação da Terra da NASA."

    De acordo com o novo acordo assinado em 7 de agosto, A Noruega e a NASA irão construir e instalar uma instalação de alcance a laser por satélite na base científica de Ny-Ålesund, Svalbard. A NASA também fornecerá consultoria especializada sobre como operar os instrumentos. O laser terrestre transmite pulsos de laser ultracurtos direcionados a satélites especialmente equipados com um retrorefletor, uma série de espelhos especiais que devolvem os pulsos. O sistema mede o tempo que leva para a luz viajar de volta ao seu ponto de origem, que é usado para determinar a posição do satélite em relação à estação terrestre com uma precisão de cerca de 0,04 polegadas (1 milímetro).

    Combinado com medições de outros instrumentos geodésicos no Observatório Geodésico Ny-Ålesund e em todo o mundo, as observações de alcance do laser ajudarão a refinar o Quadro de Referência Geodésico Global, a base para definir as coordenadas para todos os locais da superfície da Terra. O referencial é usado para medir a posição de objetos no espaço em relação à Terra, bem como monitorar com precisão os movimentos da crosta terrestre, mudanças no nível do mar, e para oferecer suporte à tecnologia de posicionamento por satélite, como GPS, que é usado em muitos aspectos de nossas vidas diárias.

    "Da perspectiva da NASA, o alcance do laser é importante para entender onde nossa espaçonave está, bem como onde suas medições estão localizadas na Terra, "disse Stephen Merkowitz, gerente de projeto de geodésia espacial no Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland. "O alcance do laser é necessário para satélites que requerem medições de posicionamento muito precisas. Hoje estamos rastreando mais de 90 satélites - não apenas da NASA, mas também de outras agências espaciais - com esta técnica. "

    A estação de alcance de laser de satélite de última geração no Observatório Geofísico e Astronômico Goddard em Greenbelt, Maryland. A estação de alcance a laser que a NASA construirá em Svalbard será semelhante a esta, com adaptações para trabalhar no ambiente ártico. Créditos:NASA

    A nova estação geodésica norueguesa será a mais setentrional de seu tipo e terá um valor inestimável para rastrear satélites que seguem órbitas polares, como muitas das missões de observação da Terra da NASA fazem.

    Para garantir que o sistema de alcance a laser seja capaz de funcionar nas condições do Ártico, A NASA usará uma cúpula de telescópio forte o suficiente para abrir e quebrar o gelo que pode se acumular no topo durante os invernos frios de Svalbard. O telescópio será montado em um gimbal apontando que ainda pode se mover quando exposto a temperaturas muito baixas. Para poder trabalhar durante o verão ártico, quando a luz solar constante torna difícil observar as estrelas necessárias para calibrar o telescópio, A NASA especificou que este telescópio deve ser estável por meses a fio.

    A Norwegian Mapping Authority iniciou os trabalhos de construção da nova base científica em 2014. O objetivo atual é ter todos os sistemas em operação até 2022.

    "Este é um grande investimento para a Noruega, "Merkowitz disse." Os noruegueses estão particularmente interessados ​​nas aplicações globais. Eles assumiram um papel de liderança na defesa e implementação de muitas iniciativas relevantes para a geodésia espacial e suas aplicações no monitoramento das mudanças climáticas. "

    "Em Svalbard, já estamos vendo os efeitos da mudança climática, "disse Per Erik Opseth, diretor do Instituto Geodésico da Autoridade de Mapeamento Norueguesa em Hønefoss, Noruega, a agência que trabalha com a NASA para desenvolver o novo sistema de alcance a laser. "Configurar esta estação fundamental em Ny-Ålesund ajudará nas observações da Terra a partir de satélites que cruzam o Pólo Norte, para que possamos melhorar nosso conhecimento sobre o derretimento da calota polar, aumento do nível do mar nesta área e também o derretimento do gelo marinho na bacia entre a Rússia e a América do Norte. "

    O desenvolvimento contínuo da rede geodésica espacial de próxima geração com a qual a nova estação em Svalbard contribuirá, espera-se que melhore ainda mais a precisão das medições de satélite dos processos da Terra, incluindo mudanças nas camadas de gelo polares. Uma dessas missões é o próximo Ice da NASA, Nuvem, e Satélite de Elevação de Terra-2, ou ICESat-2, projetado para medir pequenas mudanças na elevação das camadas de gelo da Terra que indicam perda ou ganho de gelo.

    "Com o ICESat-2, queremos medir mudanças nas camadas de gelo que são da ordem de centímetros por ano, "disse Scott Luthcke de Goddard, líder da equipe de geolocalização do ICESat-2. “Se cometêssemos um erro de alguns centímetros ao posicionar o satélite no espaço em relação ao centro de massa do planeta, que é estabelecido usando dados geodésicos da rede, isso se traduziria em um erro muito grande em nossos cálculos da mudança de volume das camadas de gelo. "


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