Prístroj NASA CLARREO Pathfinder na palube Medzinárodnej vesmírnej stanice po prvý raz zaznamenal vedecké merania zo Zeme a Mesiaca. Počas takzvaného „prvého svetla“ zachytil podrobné spektrálne údaje o slnečnom svetle odrazenom od povrchu Zeme a jej atmosféry, čím potvrdil, že po štarte dokáže pracovať podľa očakávaní.
Snímka zobrazuje: NASA Calibration Instrument Records First Measurements in Space.
CLARREO Pathfinder je hyperspektrálny zobrazovací spektrometer. Slnečné žiarenie meria vo viac než 600 spektrálnych pásmach a jeho cieľom je dosiahnuť neistotu meraní päť- až desaťkrát nižšiu než pri existujúcich senzoroch. Takáto presnosť má pomôcť vytvoriť vysoko presný kalibračný štandard pre satelitné senzory používané vo vládnych aj komerčných flotilách.
Prvé merania vznikli nad západným pobrežím Kanady. Zahŕňali oceán, pevninu aj oblaky a prebiehali nepretržite päť minút. Výsledný záznam pokrýva pás široký približne 43,5 míle, teda asi 70 kilometrov, a dlhý približne 1 367 míľ, čo je približne 2 200 kilometrov.
Na farebnom zložení snímky vidno rôzne typy oblakov nad oceánom aj nad pevninou. Hyperspektrálne údaje však obsahujú podstatne viac informácií než bežný obraz v červenej, zelenej a modrej časti spektra. Každý bod scény má vlastný svetelný „odtlačok“, ktorý vzniká kombináciou stoviek meraných vlnových dĺžok.
Takéto údaje môžu vedcom pomôcť lepšie rozlišovať vlastnosti oblakov, častíc v atmosfére a povrchov pevniny. Prvé svetlo zároveň predstavuje praktickú skúšku rokov príprav a testovania pred štartom. Misia sa teraz nachádza v úvodnej fáze uvádzania do prevádzky. Počas nasledujúcich mesiacov ju čakajú ďalšie vedecké a prístrojové testy.
Čo znamená „prvé svetlo“
„Prvé svetlo“ je všeobecný názov pre okamih, keď nový astronomický alebo diaľkový snímací prístroj po uvedení do prevádzky prvýkrát úspešne zachytí použiteľné údaje. Nejde ešte o ukončenie všetkých skúšok. Je to však dôležitý dôkaz, že zariadenie sa dokáže napájať, pozorovať scénu a odovzdať dáta na ďalšie spracovanie.
Snímka zobrazuje: NASA Calibration Instrument Records First Measurements in Space.
V prípade CLARREO Pathfinder mali prvé merania osobitný význam, pretože išlo o prvé vedecké údaje získané týmto prístrojom priamo z vesmíru. Ďalšie testy majú ukázať, ako stabilne bude systém pracovať a či jeho merania dosiahnu parametre, s ktorými počítali pozemné skúšky.
Bežná farebná fotografia zaznamenáva scénu v obmedzenom počte širokých farebných kanálov. Hyperspektrálny prístroj rozkladá svetlo na veľké množstvo užších pásiem. CLARREO Pathfinder podľa NASA meria odrazené slnečné svetlo vo viac než 600 vlnových dĺžkach.
Snímka zobrazuje: NASA Calibration Instrument Records First Measurements in Space.
Výsledkom nie je iba plochá fotografia, ale dátová kocka. Jej jedna časť môže zobrazovať scénu v približných červených, zelených a modrých farbách, zatiaľ čo ďalšie vrstvy ukazujú, ako sa jednotlivé miesta správajú v iných častiach spektra. Všeobecne tak možno porovnávať rozdiely medzi oblakmi, vodou, ľadom, púštnym povrchom či hustou vegetáciou podľa ich svetelných charakteristík.
Prečo je presná kalibrácia satelitov dôležitá
Satelitné senzory neposielajú na Zem iba obraz, ale aj číselné údaje o množstve a vlastnostiach zachyteného žiarenia. Aby sa dali spoľahlivo porovnávať merania z rôznych prístrojov a v rôznom čase, musia byť presne kalibrované. Kalibrácia v tomto všeobecnom zmysle znamená porovnanie merania s dôveryhodným referenčným štandardom.
CLARREO Pathfinder má podľa NASA vytvoriť takýto vysoko presný štandard pre senzory na vládnych aj komerčných satelitoch. Ak sa podarí dosiahnuť plánovanú úroveň neistoty, údaje z rôznych misií bude možné lepšie zosúladiť. To môže uľahčiť sledovanie zmien v atmosfére a na zemskom povrchu, hoci konkrétny vedecký prínos bude závisieť od výsledkov ďalších skúšok a od spôsobu využitia dát.
Čo odhaľujú údaje o Zemi
Odrazené slnečné svetlo nesie informácie o materiáloch a podmienkach v mieste, odkiaľ prichádza. Jeho spektrálny priebeh sa mení podľa toho, či prístroj pozoruje vodu, pôdu, vegetáciu, ľad alebo oblaky. Atmosféra zároveň svetlo pohlcuje a rozptyľuje, takže v meraniach zanecháva vlastné charakteristiky.
Snímka zobrazuje: NASA Calibration Instrument Records First Measurements in Space.
Dátová kocka z prvého merania CLARREO Pathfinder preto obsahuje viac než farebný pohľad na západnú Kanadu. NASA uvádza, že vedci v nej môžu hľadať informácie o oblakoch, atmosférických časticiach a povrchoch pevniny. Farebný kompozit slúži najmä ako názorné zobrazenie; úplný vedecký obsah je ukrytý v stovkách spektrálnych pásiem.
Medzinárodná vesmírna stanica poskytla prístroju pozorovacie miesto na obežnej dráhe, z ktorého mohol sledovať rozsiahly pás zemského povrchu. Päť minút nepretržitého zberu dát sa premietlo do záznamu dlhého približne 1 367 míľ. Šírka pozorovaného pásu dosiahla približne 43,5 míle.
Snímka zobrazuje: NASA Calibration Instrument Records First Measurements in Space.
Takéto meranie ukazuje aj praktický vzťah medzi pohybom stanice a výsledným obrazom. Prístroj počas preletu postupne zaznamenával ďalšie časti oceánu a pevniny. Podľa opisu NASA sa sledovaný pás začínal v Tichom oceáne západne od Kanady a končil východne od Calgary v provincii Alberta.
Čo zostáva overiť v ďalšej fáze
Prvé meranie samo osebe ešte nepredstavuje konečné vyhodnotenie misie. CLARREO Pathfinder je v prvej fáze uvádzania do prevádzky a v najbližších mesiacoch ho čakajú ďalšie testy prístroja aj vedecké skúšky. Tie majú preveriť fungovanie systému a kvalitu údajov v širšom rozsahu.
Snímka zobrazuje: NASA Calibration Instrument Records First Measurements in Space.
Z dostupných informácií zatiaľ vyplýva najmä to, že prístroj úspešne zachytil prvé spektrálne dáta zo Zeme z vesmíru. Až pokračovanie komisionovania ukáže, do akej miery bude možné jeho merania používať ako kalibračný štandard a aký rozsah vedeckých aplikácií z nich napokon vyplynie.
Na poskytovanie tých najlepších skúseností používame technológie, ako sú súbory cookie na ukladanie a/alebo prístup k informáciám o zariadení. Súhlas s týmito technológiami nám umožní spracovávať údaje, ako je správanie pri prehliadaní alebo jedinečné ID na tejto stránke. Nesúhlas alebo odvolanie súhlasu môže nepriaznivo ovplyvniť určité vlastnosti a funkcie.
Funkčné
Vždy aktívny
Technické uloženie alebo prístup sú nevyhnutne potrebné na legitímny účel umožnenia použitia konkrétnej služby, ktorú si účastník alebo používateľ výslovne vyžiadal, alebo na jediný účel vykonania prenosu komunikácie cez elektronickú komunikačnú sieť.
Predvoľby
Technické uloženie alebo prístup je potrebný na legitímny účel ukladania preferencií, ktoré si účastník alebo používateľ nepožaduje.
Štatistiky
Technické úložisko alebo prístup, ktorý sa používa výlučne na štatistické účely.Technické úložisko alebo prístup, ktorý sa používa výlučne na anonymné štatistické účely. Bez predvolania, dobrovoľného plnenia zo strany vášho poskytovateľa internetových služieb alebo dodatočných záznamov od tretej strany, informácie uložené alebo získané len na tento účel sa zvyčajne nedajú použiť na vašu identifikáciu.
Marketing
Technické úložisko alebo prístup sú potrebné na vytvorenie používateľských profilov na odosielanie reklamy alebo sledovanie používateľa na webovej stránke alebo na viacerých webových stránkach na podobné marketingové účely.
