НАСА запустило в космос прибор, который превратит Международную космическую станцию (МКС) в углеродный картограф в ранние утренние часы 4 мая. Орбитальная углеродная обсерватория 3 (ОСО-3), которая устанавливается на МКС, может измерять концентрацию углерода над сушей и морем от восхода до заката каждый день. Новый инструмент поможет ученым следить за выбросами и тем, как углеродные циклы проникают в атмосферу на ежедневной и ежегодной основе.
OCO-3 - не единственный углеродный картограф на орбите. OCO-2, автономный спутник, работает с 2014 года. Фактически, Джонатан Амос из Би-би-си сообщает, что OCO-3 построен из частей, оставшихся от миссии OCO-2. Но согласно пресс-релизу НАСА, ОСО-2 находится на солнечно-синхронной полярной орбите, что означает, что когда он смотрит на Землю, он видит одни и те же пятна в одно и то же время каждый день.
Однако ОСО-3 будет лететь вместе с МКС, совершая облет планеты каждые 90 минут, что означает, что он будет вращаться вокруг Земли 16 раз в день. Это важно, потому что способность планеты поглощать углерод варьируется в зависимости от времени суток, процесс, который мы не до конца понимаем.
«Получение этой разной информации о времени суток с орбиты космической станции будет очень ценно, - говорит Амос инженер по экологии Аннмари Элдеринг, исследователь проекта ОСА-3 НАСА. - У нас много хороших аргументов в отношении суточной изменчивости : производительность растений в разное время дня; что мы можем узнать? Итак, я думаю, что это будет интересно с научной точки зрения ».
ОСО-3 немного отличается от своего свободно плавающего вида ОСО-2. Когда ОКО-2 нужно что-то посмотреть, оно вращается. Но ОСО-3 будет установлен на японском экспериментальном оборудовании, так что это, по сути, просто пассажир. Поэтому инженеры установили гибкое указывающее зеркало на картограф, позволяя ему смотреть на любую область в пределах его поля зрения, чтобы создавать карты моментальных снимков на меньших участках планеты. Это позволит ему получать углеродные показания для городских районов до 1000 квадратных миль. Согласно пресс-релизу, ОСО-3 сможет нанести на карту весь бассейн Лос-Анджелеса примерно через две минуты. Для выполнения этой же задачи ОКО-2 потребуется несколько дней.
«Эти целевые измерения помогут нам определить, какие источники углекислого газа являются природными, а какие - антропогенными или антропогенными», - говорит Мэтт Беннетт, инженер по проектам в ОСО-3.
Дебора Нетберн из Los Angeles Times сообщает, что ОСО-3 достаточно чувствителен, чтобы обнаружить изменение уровня углекислого газа на 1 часть на миллион с одного дня на следующий. В настоящее время уровень содержания углекислого газа составляет 414 частей на миллион. В предыдущие 400 000 лет они колебались между 200 и 280 частями на миллион. Отслеживание этих уровней имеет решающее значение для моделирования того, как изменение климата изменит планету.
«Наша цель - получить действительно хорошие данные, чтобы мы могли принимать обоснованные решения о том, как управлять углеродом и выбросами углерода в будущем», - говорит Элдерлинг.
Картограф также способен измерять фотосинтез, происходящий на поверхности планеты, измеряя, сколько хлорофилла флуоресцирует, когда на него светит солнце. Это может помочь исследователям понять, сколько углекислого газа поглощает растительность и как она влияет на окружающую атмосферу. Это поможет исследователям лучше понять, как работают «поглотители» углерода, которые улавливают углерод, например океаны и леса.
Пол Воозен из Science сообщает, что запуск ОСО-3 - это небольшая научная победа. Администрация Трампа несколько раз пыталась отменить проект, но Конгресс поддержал его. Оригинальный спутник OCO был запущен в 2009 году, но врезался в Индийский океан. В 2014 году OCO-2 был дорогой для запуска птицей с ценой в 465 миллионов долларов.
Подключив ОСО-3 к МКС, которая имеет десять мест для приборов для сбора данных, НАСА снизило стоимость до всего лишь 110 миллионов долларов. Это означает, что есть компромиссы - инструмент, например, не может видеть полюса Земли. Но есть надежда, что данные из двух миссий ОКО могут быть объединены, чтобы получить хороший обзор всей планеты.
В прошлом году НАСА также подключило к МКС инструмент под названием «Экостресс», который отслеживает тепловые волны и засуху, а также инструмент «Исследование динамики глобальной экосистемы», который измеряет высоту навесов и подлесков деревьев. Япония также планирует установить прибор для мониторинга землепользования и типов лесов на Земле.
Сбор данных ОКО-3 не планируется слишком долго. Voosen сообщает, что, вероятно, после 3-летнего путешествия по планете инструмент будет сброшен, и ему будет позволено сгореть до того, как другой научный инструмент займет его место.
