Ученые помещают Луну, чтобы ежедневно работать источником калибровки для основанных на пространстве камер, которые используют яркость и цвета солнечного света, размышляющего от нашей планеты, чтобы отследить метеорологические карты, тенденции в здоровье урожая, местоположениях вредного цветения воды в океанах и многое другое. Информация, посланная из Стоящих с землей блоков формирования изображений, позволяет исследователям предсказывать голод и наводнения и может помочь сообществам запланировать экстренное реагирование и помощь при бедствиях.Чтобы удостовериться, что «зеленый» одной спутниковой камеры не чей-либо «желтый», каждая камера калибрована – в космосе – против общего источника.
Луна делает удобную цель, потому что, в отличие от Земли, у нее нет атмосферы, и ее поверхность изменяется очень мало.Проблема состоит в том, что, для всех песен, написанных о свете серебристой Луны, все еще не подразумевается точно, насколько яркий отраженный свет Луны, в любом случае и от всех углов.
Сегодняшние лучшие измерения позволяют исследователям вычислять яркость Луны с неуверенностью нескольких процентов – не совсем достаточно хороший для самых чувствительных потребностей измерения, говорит Стивен Максвелл NIST. Чтобы восполнить эти недостатки, ученые развивали сложные искусственные приемы.
Например, они должны периодически проверять точность своих спутниковых снимков, делая те же самые измерения многократные пути – от пространства от воздуха и от земли – одновременно.Или, если они хотят сравнить изображения, взятые в разное время различными спутниками, они должны гарантировать, что есть некоторое наложение в течение их времени в космосе так, чтобы у блоков формирования изображений был шанс измерить ту же самую часть планеты в примерно то же самое время. Но что происходит, если исследовательская группа не может получить новую камеру в космос, прежде чем старый будет ликвидирован? «Вы получаете то, что назвало промежуток данных, и Вы теряете способность сшить вместе измерения от различных спутников, чтобы определить долгосрочные тенденции», говорит Максвелл.
Действительно знание, насколько яркий Луна – с неуверенностью в намного меньше чем 1 проценте – уменьшило бы потребность в этих в материально-техническом отношении сложных решениях и в конечном счете экономило бы деньги.Таким образом, NIST намеревается проводить новые измерения яркости Луны. Исследователи надеются, что они будут лучшими измерениями до настоящего времени.«Яркость» здесь означает, определенно, сумму солнечного света, размышляющего от поверхности Луны.
Ее очевидная величина приблизительно в 400,000 раз меньше, чем Солнце, но точная яркость Луны зависит от своего угла относительно Солнца и Земли. И те углы следуют за сложным образцом, который повторяется примерно каждые 20 лет.Чтобы захватить лунный свет в их новом эксперименте, исследователи будут использовать маленький телескоп в качестве, что Максвелл называет «легкое ведро», разработанным, чтобы собрать все из ультрафиолетового излучения (приблизительно 350 миллимикронов, миллиардных частей метра) через видимый спектр и в инфракрасную короткую волну (2,5 микрометра, миллионные части метра).
Единственная линза 150-миллиметрового (6-дюймового) телескопа сделана из комплекса, названного фтористым кальцием, который – в отличие от более общего стекла – может сосредоточить лунный свет из этого широкого спектра длин волны в датчик.Но тот телескоп должен будет быть калиброван перед каждым измерением. Настолько приблизительно на расстоянии в 15 – 30 метров (50-100 футов), исследовательская группа настроит широкополосный источник света – то есть, один с широким распределением длин волны – с надежной продукцией. Чтобы утвердить широкополосный источник, ученые будут также использовать вторую лампу, которая испускает только узкую группу длин волны за один раз и может быть настроена на различные группы по мере необходимости.
Ночные тесты с этими калиброванными источниками свяжут Лунные результаты команды с Международной системой Единиц (СИ).К счастью, исследование NIST не должно будет собирать данные в течение 20 лет, говорит Максвелл; три – пять лет будут пора достаточно собрать больше чем 95 процентов углов, в которых они будут нуждаться. Чтобы получить как можно больше настоящего лунного света, эксперимент, как намечают, начнет проводить измерения в 2018 в Обсерватории Мауна-Лоа на Гавайях.
Сидя на уровне приблизительно 3 300 метров (11 000 футов), на одном из самых больших вулканов в мире, запланированное место выше большой части влияния искажения атмосферы Земли.Хотя эксперимент займет годы, чтобы закончить, Максвелл думает, что даже предварительные данные будут полезны для сообщества «почти немедленно» как проверка против существующей системы.
Стоящие с землей блоки формирования изображений, которые могли извлечь выгоду из нового набора данных NIST, включают ряд Landsat, ИДЕТ 16, перспективное начало JPSS-1 и десятки коммерческих спутников.