Badanie dynamiki globalnego ekosystemu

Lidar do badania dynamiki globalnego ekosystemu (GEDI)
Operator NASA
Producent Centrum Lotów Kosmicznych Goddarda
Typ instrumentu LIDAR
Funkcjonować Struktura 3D lasów
Czas trwania misji 2 lata
Strona internetowa nauka .nasa .gov /misje /gedi /
Statek kosmiczny gospodarza
Statek kosmiczny Międzynarodowa Stacja Kosmiczna
Data uruchomienia 5 grudnia 2018 r
Rakieta Falcon 9 Blok 5
Uruchom witrynę Przylądek Canaveral SLC-40

Global Ecosystem Dynamics Investigation ( GEDI , wymawiane / ˈ ɛ d / ) to misja NASA mająca na celu zmierzenie, w jaki sposób wylesianie przyczyniło się do stężenia CO 2 w atmosferze . Pełnofalowy LIDAR został podłączony do Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, aby zapewnić pierwsze globalne obserwacje pionowej struktury lasu w wysokiej rozdzielczości. Umożliwi to naukowcom mapowanie siedlisk i biomasy , szczególnie w tropikach, dostarczając szczegółowych informacji na temat obiegu węgla na Ziemi .

Głównym badaczem jest Ralph Dubayah z University of Maryland . Zastępcą głównego badacza i naukowca ds. instrumentów jest J. Bryan Blair z Goddard Space Flight Center NASA .

Przegląd

GEDI została wybrana w drodze konkursu jako misja NASA Earth Ventures Instrument (EVI) w 2014 r. Koszt GEDI jest ograniczony do 94 mln USD i jest prowadzony przez University of Maryland we współpracy z NASA Goddard Space Flight Center .

Zmiana klimatu jest ściśle związana z cyklem węglowym. GEDI prowadzi obserwacje laserowe o wysokiej rozdzielczości trójwymiarowej struktury lasów na Ziemi, które dostarczą odpowiedzi na pytanie, w jaki sposób wylesianie przyczyniło się do stężenia CO 2 w atmosferze, ile lasów węglowych pochłonie w przyszłości i jak degradacja siedlisk wpłynie na globalną różnorodność biologiczną i obieg wody . To z kolei ma również znaczenie dla prognozowania pogody , gospodarki leśnej , lodowca i monitorowanie pokrywy śnieżnej. Ogólnie rzecz biorąc, projekt GEDI pomoże lepiej zrozumieć zachowanie Ziemi jako żywego systemu.

System LIDAR firmy GEDI dostarcza precyzyjnych geolokalizowanych danych wysokościowych, które drastycznie poprawiają globalne cyfrowe modele wysokościowe (DEM). Dzięki ogromnej liczbie punktów danych, które GEDI jest w stanie zebrać, zapewni on lepszą podstawę dla DEM i usunie więcej błędów systemowych w porównaniu z ICESat .

Wystartował 5 grudnia 2018 roku na pokładzie Falcona 9 i jest częścią misji SpaceX CRS-16 . Został zamontowany na Kibo Japanese Experiment Module - Exposed Facility (JEM-EF) na dwuletnią misję. Po trzech miesiącach GEDI rozpoczęło zbieranie danych do użytku naukowego 25 marca 2019 r. Misją kieruje profesor Ralph Dubayah z University of Maryland. Po zakończeniu swojej dwuletniej misji GEDI zostanie usunięty z JEM-EF i załadowany do innego bagażnika Dragon Capsule w celu utylizacji.

Instrument

Instrument GEDI to system laserowy klasy geodezyjnej , wykrywający światło i wyznaczający odległość ( Lidar ), składający się z trzech laserów, które wytwarzają osiem równoległych ścieżek obserwacji. Każdy laser strzela 242 razy na sekundę i oświetla 25-metrowy punkt (odcisk stopy) na powierzchni, na której mierzona jest struktura 3D. Każdy ślad jest oddzielony 60 m wzdłuż toru, z odległością w poprzek toru wynoszącą około 600 m między każdym z ośmiu torów. Oczekuje się, że GEDI wykona około 10 miliardów obserwacji bezchmurnych podczas swojej nominalnej 24-miesięcznej długości misji.

Korzystając z 80-centymetrowego teleskopu przymocowanego do dolnej części instrumentu, GEDI będzie w stanie odbierać impulsy światła odbijające się od powierzchni Ziemi i zbierać informacje o trójwymiarowej strukturze danego obszaru. Na stole optycznym instrument zawiera trzy moduły rozpraszania wiązki (BDU), trzy ekspandery wiązki, trzy urządzenia śledzące gwiazdy i trzy lasery HOMER. Trzy lasery HOMER zbudowane i zainstalowane na GEDI zostały zbudowane przez D. Barry'ego Coyle'a, Furqana L. Chiragha i Ericha A. Frese'a.

Oprzyrządowanie GEDI jest przeznaczone do zbierania danych między 51,6° szerokości geograficznej północnej a 51,6° szerokości geograficznej południowej. Na tym obszarze GEDI gromadzi dane z około czterech procent powierzchni Ziemi, w tym z lasów tropikalnych i umiarkowanych.

System LIDAR może działać skutecznie tylko na stosunkowo wolnych od chmur obszarach. Gęste zachmurzenie blokuje impulsy laserowe i uniemożliwia dokładne pomiary.

GEDI wykorzystuje aktywny system wskazujący w poprzek toru, aby pomóc pokazać obszar, który normalnie nie jest pokryty ze względu na wzór orbity Międzynarodowej Stacji Kosmicznej . Dzieje się tak, ponieważ ISS nie jest utrzymywana na powtarzającej się orbicie i może utknąć w rezonansach orbitalnych, które zasadniczo powtarzają ścieżki orbitalne i powodują duże luki w zasięgu.