صورة فنية لمهمة GOCE. اضغط للتكبير
قررت وكالة الفضاء الأوروبية القائمة المختصرة للمركبات الفضائية التي يمكن إطلاقها في أقل من عقد من الزمن والمساهمة في الاستكشاف العلمي لكوكبنا. وتشمل المهام الكتلة الحيوية ، والتي ستقيس غابات الأرض ؛ الهيئة ، التي ستراقب جودة الهواء ؛ PREMIER ، لمشاهدة كيف تتغير الغازات في الغلاف الجوي. FLEX ، لمراقبة التمثيل الضوئي العالمي ؛ A-SCOPE ، لتتبع دورة الكربون العالمية ؛ و CoReH20 ، والتي ستقيس دورة الجليد / الماء / الثلج. طلبت وكالة الفضاء الأوروبية مقترحات قبل أكثر من عام ، وتلقت 24 من مجموعات بحثية مختلفة.
أعلنت وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) عن القائمة القصيرة لمقترحات مهمة Earth Explorer الجديدة ضمن برنامج Living Planet. يعد هذا جزءًا من إجراء الاختيار الذي سيؤدي في النهاية إلى إطلاق مهمة Earth Explorer Core الرابعة خلال النصف الأول من العقد المقبل.
تغطي البعثات الست مجموعة من القضايا البيئية بهدف تعزيز فهمنا لنظام الأرض وتغير المناخ:
* الكتلة الحيوية - لأخذ القياسات العالمية للكتلة الحيوية للغابات.
* TRAQ (تكوين التروبوسفير وجودة الهواء) - لمراقبة جودة الهواء والانتقال بعيد المدى لملوثات الهواء.
* PREMIER (عملية الاستكشاف من خلال قياسات الإشعاع المنبعث من الأشعة تحت الحمراء والموجات المليمترية) - لفهم العمليات التي تربط الغازات النزرة والإشعاع والكيمياء والمناخ في الغلاف الجوي.
* فليكس (فلوريسنس إكسبلورر) - لمراقبة التمثيل الضوئي العالمي من خلال قياس مضان.
* A-SCOPE (المراقبة المتقدمة لكربون الفضاء والمناخ لكوكب الأرض) - لتحسين فهمنا لدورة الكربون العالمية وتدفقات ثاني أكسيد الكربون الإقليمية.
* CoReH2O (مرصد هيدرولوجيا المناطق الباردة عالي الدقة - لعمل ملاحظات تفصيلية لخصائص دورة الثلج والجليد والماء الرئيسية.
ويأتي اختيار هذه الاقتراحات الست للمهمة بعد إصدار أفكار مهمة نداء مستكشف الأرض الأساسية في مارس 2005. وقد تلقت وكالة الفضاء الأوروبية 24 ردًا ، والتي غطت مجموعة واسعة من تخصصات علوم الأرض ، واستجابت بشكل خاص للأولويات التي حددتها الوكالة. اللجنة الاستشارية لعلوم الأرض (ESAC). ركزت هذه الأولويات على دورات الكربون والمياه العالمية ، وكيمياء الغلاف الجوي والمناخ ، فضلاً عن العنصر البشري كمسألة شاملة.
تمت مراجعة المقترحات من قبل الفرق العلمية ، وتم تقييمها تقنياً وبرمجياً. بناءً على هذه المراجعات ، قامت ESAC بتقييم المقترحات وأوصت بقائمة من ست أفكار مهمة حسب ترتيب الأولويات. بعد هذه التوصيات ، وافق مجلس برنامج وكالة الفضاء الأوروبية لرصد الأرض في 18-19 مايو على اقتراح مدير برامج رصد الأرض لبدء دراسات تقييم لهؤلاء المرشحين الستة للبعثات.
بعثات Earth Explorer الأساسية هي بعثات بحثية بقيادة وكالة الفضاء الأوروبية وحد الميزانية للمجموعة الحالية هو 300 مليون يورو. تم اختيار أولى البعثات الأساسية لمستكشف الأرض في عام 1999: مجال جاذبية الأرض ومهمة دوران المحيط (GOCE) ومهمة ديناميكيات الغلاف الجوي (ADM-Aeolus) التي سيتم إطلاقها في عامي 2007 و 2008 على التوالي. تم اختيار المهمة الأساسية الثالثة ، Earth Clouds Aerosols and Radiation Explorer (EarthCARE) ، في عام 2004 وسيتم إطلاقها في عام 2012.
بالإضافة إلى مهام Earth Explorer الأساسية ، هناك ثلاث بعثات فرصة مستكشف الأرض قيد التنفيذ حاليًا: SMOS لرطوبة التربة وملوحة المحيطات ، CryoSat-2 لدراسة الصفائح الجليدية والجليد البحري ، و Swarm ، وهي عبارة عن مجموعة من الأقمار الصناعية الصغيرة لدراسة ديناميات المجال المغناطيسي للأرض وتفاعلاته مع نظام الأرض ، المقرر إطلاقه في 2007 و 2009 و 2010 على التوالي.
سيوسع المرشحون الستة للبعثة الذين تم اختيارهم مؤخرًا بشكل كبير التخصصات العلمية التي يغطيها برنامج كوكب المعيشة التابع لوكالة الفضاء الأوروبية. عند الانتهاء من دراسات التقييم ، سيتم اختيار مجموعة فرعية من المرشحين الستة لدراسة الجدوى ، وسيتم إطلاق المهمة التي تم اختيارها أخيرًا للتنفيذ خلال النصف الأول من العقد المقبل.
الكتلة الحيوية - تهدف البعثة إلى القياسات العالمية للكتلة الحيوية للغابات. يتم إجراء القياس بواسطة رادار قطبي اصطناعي بفتحة نطاق P من الفضاء محمولة على الفضاء. تعتمد هذه التقنية بشكل أساسي على قياس معامل الانتثار الخلفي المتقاطع الاستقطاب ، والذي يتم منه استرداد الكتلة الحيوية للغابات مباشرة. كما يُقترح استخدام قياسات الاستقطاب المتعدد وقياس التداخل لتعزيز التقديرات. تماشياً مع توصيات ESAC ، سيشمل التحليل لهذه المهمة دراسات مقارنة لقياس الكتلة الحيوية الأرضية باستخدام P- أو L-band والنظر في عمليات التنفيذ البديلة باستخدام L-band.
TRAQ - تركز البعثة على مراقبة جودة الهواء والانتقال بعيد المدى لملوثات الهواء. يسمح مفهوم المستشعر التآزري الجديد بدراسات العمليات ، خاصة فيما يتعلق بالتفاعلات مع سحابة الهباء الجوي. القضايا الرئيسية هي معدل تغير جودة الهواء على النطاق الإقليمي والعالمي ، وقوة وتوزيع مصادر ومصارف الغازات النزرة التروبوسفيرية والهباء الجوي التي تؤثر على جودة الهواء ، ودور تكوين التروبوسفير في التغير العالمي. يتكون الجهاز من مطياف التصوير في النطاق من الأشعة فوق البنفسجية إلى الأشعة تحت الحمراء قصيرة الموجة.
الرائدة - تحدث العديد من العمليات الأكثر أهمية للتنبؤ بتغير المناخ في طبقة التروبوسفير العليا والطبقة السفلى من الستراتوسفير (UTLS). الهدف هو فهم العديد من العمليات التي تربط الغازات النزرة والإشعاع والكيمياء والمناخ في الغلاف الجوي - مع التركيز على العمليات في منطقة UTLS. من خلال ربطها ببيانات نظام MetOp / نظام الأقمار الصناعية البيئية العاملة في المدار القطبي الوطني (NPOESS) ، تهدف البعثة أيضًا إلى تقديم رؤى مفيدة حول العمليات التي تحدث في طبقة التروبوسفير السفلى. يتكون الجهاز من الأشعة تحت الحمراء والميكروويف.
ثني - الهدف الرئيسي للمهمة هو الاستشعار عن بعد العالمي لعملية التمثيل الضوئي من خلال قياس مضان. يعد التمثيل الضوئي بواسطة النباتات البرية مكونًا مهمًا لدورة الكربون العالمية ، ويرتبط ارتباطًا وثيقًا بالدورة الهيدرولوجية من خلال النتح. حاليا لا توجد قياسات مباشرة متاحة من الأقمار الصناعية لهذه المعلمة. المواصفات الرئيسية هي أدوات لقياس الانعكاس ودرجة الحرارة عالية الدقة الطيفية ، وتوفير قدرة متعددة الزوايا.
نطاق - تهدف المهمة إلى مراقبة إجمالي ثاني أكسيد الكربون في العمود مع ثاني أكسيد الكربون النبضي الذي يبدو نظيرًا في مظهره ، ليدار الامتصاص التفاضلي (DIAL) لفهم أفضل لدورة الكربون العالمية وتدفقات ثاني أكسيد الكربون الإقليمية ، وكذلك للتحقق من قوائم جرد انبعاثات غازات الدفيئة . سيوفر ميزانية الكربون العالمية التي يتم حلها مكانيًا جنبًا إلى جنب مع تحليل النموذج التشخيصي من خلال المراقبة العالمية والمتكررة لثاني أكسيد الكربون. تعتبر المنتجات العرضية مثل الهباء الجوي والغيوم وانعكاس السطح معلمات مهمة للتوازن الإشعاعي للأرض. من المتوقع المساهمة في التنبؤ بالطقس الرقمي فيما يتعلق بملامح دقيقة لدرجات الحرارة. سيتم دعم التحقيقات في الإجهاد والحيوية النباتية بواسطة مطياف التصوير الفلوري.
CoReH2O - تركز البعثة على عمليات المراقبة المكانية التفصيلية لخصائص الثلج والجليد ودورة المياه الرئيسية اللازمة لفهم عمليات وتفاعلات سطح الأرض والغلاف الجوي والمحيطات باستخدام راداري ذات فتحة تركيبية بتردد 9.6 و 17.2 غيغاهرتز. ويهدف إلى سد الفجوات في المعلومات التفصيلية عن الأنهار الجليدية ، والمياه السطحية ، بهدف تحسين النمذجة والتنبؤ بتوازن الماء وتدفق الأحواض المغطاة بالثلوج والأحواض الجليدية ، وفهم ونمذجة دورات المياه والطاقة في خطوط العرض العالية ، وتقييم والتنبؤ بإمدادات المياه من الغطاء الثلجي والأنهار الجليدية ، بما في ذلك العلاقة مع تقلبية تغير المناخ
المصدر الأصلي: بيان صحفي لوكالة الفضاء الأوروبية
