Группы маленьких спутников могли помочь оценить отраженную энергию Земли: Партии спутников размера обувной коробки могли улучшить оценки отраженной энергии Земли

Исследователи, во главе со Сриджей Нэгом, бывшим аспирантом в Отделе MIT Аэронавтики и (Аэрокосмической) Астронавтики, моделировали работу единственного большого, орбитального спутника с девятью датчиками, по сравнению с группой трех — восьми маленьких, спутники единственного датчика, летящие вместе вокруг Земли. В частности, команда смотрела на то, как каждое спутниковое формирование измеряет альбедо или сумму света, отраженного от Земли — признак того, сколько тепла планета размышляет.Команда нашла, что группы четырех или больше маленьких спутников смогли посмотреть на единственное местоположение на Земле от многократных углов и меру, что полный коэффициент отражения местоположения с ошибкой, которая является вдвое меньше чем это единственных спутников в операции сегодня. Нэг говорит, что такое исправление по ошибке оценки могло значительно улучшить прогнозы климатов ученых.

«Полная коммуникабельная радиация — на самом деле одна из самой большой неуверенности в изменении климата, потому что это — сложная функция того, где на Земле Вы, каково сезон это, во сколько изо дня это, и очень трудно установить, сколько тепло покидает Землей», говорит Нэг. «Если мы можем оценить коэффициент отражения различных поверхностных типов, глобально, часто, и более точно, который группа спутников позволила бы Вам сделать, тогда по крайней мере, Вы решили одну часть загадки климата».Ворчание, кто теперь инженер-исследователь в области залива Экологический Научно-исследовательский институт, Исследовательский центр Эймса и НАСА Центр космических полетов имени Годдарда, создало в соавторстве бумагу с Oli de Weck, преподавателем AeroAstro в MIT; Чарльз Гэтеб из НАСА Центр космических полетов имени Годдарда; и Дэвид Миллер, Руководитель НАСА Технолог и профессор Джерома К. Хунсэкера в AeroAstro.3D представление

Нэг говорит, что точно оценить коэффициент отражения любого наземного пятна на Земле требует измерений, проведенных того пятна от многократных углов в то же время.«Земля не размышляет одинаково во всех направлениях», говорит Нэг. «Если Вы не получаете эти многократные углы, Вы могли бы под — или переоценивать, сколько это отражает, если Вы должны экстраполировать всего от одного направления».Сегодня, спутники, которые измеряют альбедо Земли, как правило, делают так с многократными камерами, устроенными на единственном спутнике.

Например, Мультиугловое Отображение НАСА SpectroRadiometer (MISR) инструмент на зданиях спутника Земли девять камер, которые берут изображения Земли от подобного поклоннику расположения углов. Нэг говорит, что недостаток этого дизайна состоит в том, что у камер есть ограниченное представление, поскольку они не разработаны, чтобы изменить углы и могут только наблюдать в единственном самолете.

Вместо этого команда предлагает группу маленьких спутников, которые едут вокруг Земли в свободном формировании, достаточно близко друг другу, чтобы быть в состоянии к изображению то же самое пятно на земле с их различных точек зрения. Каждый спутник может переместиться в рамках формирования, снимания того же самого пятна в то же время от различных углов.«Со временем группа покрыла бы целую Землю, и у Вас будет мультиугловой, 3D вид на всю планету от пространства, которое не было сделано прежде с многократными спутниками», говорит Нэг. «Кроме того, мы можем использовать многократные группы для более частого освещения Земли».Оценка ошибки

Ворчание и ее коллеги моделировали формирования трех — восьми маленьких, орбитальных спутников и разработали алгоритм, чтобы направить каждый спутник, чтобы указать на то же самое наземное пятно одновременно, независимо от его положения в космосе. Они запрограммировали каждое формирование, чтобы измерить теоретическое количество, известное как двунаправленная функция распределения коэффициента отражения или BRDF, который используется, чтобы вычислить альбедо и полную коммуникабельную радиацию, на основе углов, под которыми измерения проведены и угол поступающих лучей солнца.

Для каждого формирования Ворчание вычислило ошибку спутников в измерении BRDF и сравнило эти ошибки с теми из инструмента MISR на спутнике Земли. Она утвердила все ошибки против данных из Поглотительного Радиометра Облака НАСА Goddard, бортового инструмента, который получает десятки тысяч угловых измерений наземного места. Она нашла что каждое формирование с семью или больше спутниками единственного датчика выполненный лучше, чем спутник монолита с девятью датчиками с более низкими ошибками оценки. Лучшие группы с тремя спутниками произвели половину ошибки оценок MISR альбедо.

Точность полных оценок улучшилась с количеством спутников в группе.«Мы нашли, что, даже если Вы не можете поддержать свои спутники отлично, ошибка худшего случая — меньше, чем, что единственный спутник в состоянии сделать», говорит Нэг. «Для лучшего варианта развития событий, если Вы больше, чем делите на два ошибку, которую Вы в настоящее время получаете, Вы делите на два количество ошибки, Вы вошли бы в отраженную тепловую Землю отъезда. Это действительно важно для изменения климата».

«Эта работа значительная не только для демонстрации способности к мгновенным мультиугловым измерениям BRDF от пространства для различных типов поверхности земли и биомов, но также и для установления сильного методологического моста между системным проектированием будущих маленьких спутниковых групп и высококачественными моделированиями науки о Земле», говорит де Векк. «Наша команда полностью ожидает, что демонстрационная миссия этого типа могла управляться в течение следующего десятилетия».В то время как мультиспутниковые полеты формирования считали дорогими усилиями, Нэг говорит, что это предположение главным образом принадлежит спутникам, которые должны поддержать очень строгие формирования с точностью уровня сантиметра — точность, которая требует дорогих систем управления. Спутники, которые она предлагает, не должны были бы придерживаться никакого единственного формирования, пока они все указывают на то же самое местоположение.Есть другое большое преимущество для контролирующей Земли с маленькими спутниками: меньше риска.

«Вы можете начать трех из этих парней и начать действовать, и затем поместить три более в пространство позже — Ваше выступление улучшилось бы с большим количеством спутников», говорит Нэг. «Если Вы теряете один или два спутника, Вы не теряете целую систему измерения — у Вас есть изящная деградация. Если Вы теряете монолит, Вы теряете все».


4 комментария к “Группы маленьких спутников могли помочь оценить отраженную энергию Земли: Партии спутников размера обувной коробки могли улучшить оценки отраженной энергии Земли”

  1. Fauzilkree

    Опять по губам поводил людям с Донбасса…Да отстань ты уже от них, либо присоединяй либо отстань, что за урод у вас президент. Людям по губам водит да и только.

  2. Властью данной мне госдепом объявляю эту ветку — веткой аленьей скорби :))

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *