NOAA-21

NOAA-21
Artist's rendering of NOAA-21.png
Wizja artystyczna przedstawiająca satelitę NOAA-21 na orbicie.
Nazwy
JPSS-2 Wspólny polarny system satelitarny-2
Typ misji Pogoda
Operator NOAA
IDENTYFIKATOR COSPAR 2022-150A Edit this at Wikidata
SATCAT nr. 54234Edit this on Wikidata
Strona internetowa http://www.jpss.noaa.gov/
Czas trwania misji 7 lat (planowane) 3 miesiące i 23 dni (minęły)
Właściwości statków kosmicznych
Typ statku kosmicznego Wspólny polarny system satelitarny
Autobus LEOSstar-3
Producent Systemy innowacyjne Northrop Grumman
Uruchom masę 2930 kg (6460 funtów)
Początek misji
Data uruchomienia 10 listopada 2022, 09:49:00 UTC
Rakieta Atlas V 401
Uruchom witrynę Vandenberg , SLC-3E
Wykonawca Zjednoczony Sojusz Startowy
Parametry orbity
Układ odniesienia Orbita geocentryczna (planowana)
Reżim Orbita synchroniczna ze Słońcem
Wysokość 833 km
Nachylenie 98,80°
Okres 102.00 minut
Przyrządy



Zaawansowana technologia Mikrofalowa echosonda (ATMS) Międzyścieżkowa sonda na podczerwień (CrIS) Pakiet mapowania i profilowania ozonu (OMPS) Obrazowanie w podczerwieni widzialnej Pakiet radiometryczny (VIIRS)
JPSS-3 (NOAA-22) →
 
Ta wizualizacja ilustruje, jak fazowanie i podnoszenie orbity NOAA-20 działa w stosunku do elektrowni jądrowej Suomi , hipotetyczny sposób manewrowania ćwierć orbity wzdłuż toru od NOAA-20 przed wystrzeleniem JPSS-2 oraz jak konstelacja trzech satelitów działa na orbicie synchronicznej ze Słońcem , przecinając węzły, w tym ślady pokosu czujnika, gdy świat obraca się poniżej.

NOAA-21 , przed startem oznaczony jako JPSS-2 , jest drugim z najnowszej generacji amerykańskich satelitów środowiskowych, niegeosynchronicznych, orbitujących wokół bieguna przez Narodową Administrację Oceanów i Atmosfery Stanów Zjednoczonych (NOAA), zwanych Joint Polar Satellite System . NOAA-21 została wystrzelona 10 listopada 2022 r. i dołącza do NOAA-20 i Suomi NPP na tej samej orbicie. Okrążając Ziemię od bieguna do bieguna, będzie przekraczać równik około 14 razy dziennie, zapewniając dwa razy dziennie pełny globalny zasięg.

NOAA-21 zapewni ciągłość operacyjną obserwacji satelitarnych i produktów dla satelitów środowiskowych NOAA na orbicie polarnej (POES) oraz systemów satelitarnych i naziemnych Suomi NPP. Podstawowy plan dla JPSS Ground System zostanie utrzymany, aby wspierać NOAA-21, podobnie jak NOAA-20. NOAA-21 obsługuje następujące instrumenty: 1) VIIRS, 2) CrIS, 3) ATMS i 4) OMPS. Kiedyś miał on przenosić Radiation Budget Instrument (RBI), ale NASA anulowała ten projekt w 2018 roku.

Rozwój

W dniu 24 marca 2015 r. NASA ogłosiła, że ​​Orbital ATK zbuduje jeden, a być może trzy statki kosmiczne Joint Polar Satellite System . Zdobywając kontrakt, Orbital wyparł obecnego Ball Aerospace & Technologies , który zbudował NOAA-20 (JPSS-1) i Suomi NPP . NOAA-21 jest oparty na platformie magistrali statku kosmicznego LEOStar-3 firmy Orbital ATK , która była również używana w Landsat 8 . Drugi satelita Ice, Cloud and Land Elevation ( ICESat-2 ) oraz Landsat 9 statki kosmiczne są również oparte na LEOSstar-3 i są budowane w tym samym czasie w zakładzie Orbital ATK Gilbert.

Umowa na usługi startowe została przyznana firmie United Launch Alliance (ULA) 3 marca 2017 r.

Początek

NOAA-21 został wystrzelony 10 listopada 2022 roku na rakiecie Atlas V 401 z Vandenberg Space Launch Complex 3 (SLC-3E) w Vandenberg Space Force Base w Kalifornii . Był to ostatni start rakiety Atlas V z bazy sił kosmicznych Vandenberg.

Data premiery NOAA-21 była kilkakrotnie przesuwana. W maju 2022 spadł nieco ponad miesiąc, kiedy VIIRS doświadczył anomalii sprzętu testowego podczas testów próżni termicznej (TVAC). Ponownie spadł od 1 listopada po tym, jak ULA odkryła, że ​​bateria w górnym stopniu Centaura Atlasa V wymaga wymiany. Uruchomienie i aktywacja zostały utrudnione przez awarię rozmieszczenia paneli słonecznych, która została wykryta kilka godzin po starcie.

Instrumenty

Czujniki/instrumenty NOAA-21 to:

Zaawansowana technologia mikrofalowa sygnalizator akustyczny (ATMS)

technologia Microwave Sounder (ATMS) to skaner krzyżowy z 22 kanałami. Zapewnia sondujące obserwacje potrzebne do uzyskania profili wilgotności i temperatury atmosferycznej na potrzeby cywilnych prognoz pogody w czasie rzeczywistym oraz zapewnienia ciągłości tych pomiarów do monitorowania klimatu. Jest to lżejsza wersja poprzednich instrumentów Advanced Microwave Sounding Unit (AMSU) i Microwave Humidity Sounder (MHS), które były używane na poprzednich satelitach NOAA i NASA , bez nowych możliwości działania.

Międzyścieżkowa sonda na podczerwień (CrIS)

Instrument Cross-track Infrared Sounder (CrIS) będzie używany do tworzenia trójwymiarowych profili wilgotności, ciśnienia i temperatury o wysokiej rozdzielczości. Profile te pomogą naukowcom udoskonalić modele prognozowania pogody i będą wykorzystywane zarówno w krótko-, jak i długoterminowych prognozach pogody. Pomogą one w lepszym zrozumieniu regularnych zjawisk klimatycznych, takich jak El Niño i La Niña . Jest to zupełnie nowy instrument o przełomowej wydajności. CrIS stanowi znaczące ulepszenie w stosunku do starszej sondy na podczerwień NOAA — sondy podczerwieni o wysokiej rozdzielczości (HIRS) i ma być odpowiednikiem Atmosferyczny interferometr na podczerwień (IASI).

Pakiet mapowania i profilowania ozonu (OMPS)

Ozone Mapping and Profiler Suite (OMPS) to zestaw trzech instrumentów hiperspektralnych , który rozszerza ponad 25-letnie rekordy całkowitego ozonu i profili ozonowych. Badacze zajmujący się oceną ozonu i decydenci wykorzystują te zapisy do śledzenia stanu warstwy ozonowej. Lepsze testowanie i monitorowanie złożonej chemii związanej z niszczeniem ozonu w pobliżu troposfery jest możliwe dzięki ulepszonej rozdzielczości pionowej produktów danych OMPS. Produkty OMPS, gdy są używane z prognozami chmur, dają również lepsze prognozy indeksu ultrafioletowego. OMPS kontynuuje długą tradycję kosmicznych pomiarów ozonu, począwszy od 1970 r Nimbus 4 i kontynuacja z instrumentami Solar Backscatter Ultraviolet (SBUV i SBUV / 2 ), Total Ozone Mapping Spectrometer (TOMS) i instrumentem do monitorowania ozonu (OMI) na różnych satelitach NASA, NOAA i międzynarodowych. W ciągu ponad 30-letniego okresu, w którym instrumenty te działały, dostarczyły bardzo szczegółowego i ważnego długoterminowego zapisu globalnego rozmieszczenia ozonu.

Pakiet radiometryczny do obrazowania w podczerwieni widzialnej (VIIRS)

Mozaika obrazów wykonanych przez instrument VIIRS

Visible Infrared Imaging Radiometer Suite (VIIRS) wykonuje globalne obserwacje parametrów lądów, oceanów i atmosfery w zakresie widzialnym i podczerwonym w wysokiej rozdzielczości czasowej. Opracowany na podstawie instrumentu Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS), który był używany na satelitach Aqua i Terra Earth Observing System (EOS), ma znacznie lepszą wydajność niż zaawansowany radiometr o bardzo wysokiej rozdzielczości (AVHRR), który wcześniej latał na NOAA satelity. Płaszczyzny ogniskowe VIIRS zostały wyprodukowane przez firmę Raytheon Vision Systems w Santa Barbara w Kalifornii

Wycofane instrumenty

Instrument budżetu na promieniowanie (RBI)

Radiation Budget Instrument (RBI) był planowanym radiometrem skanującym zdolnym do pomiaru odbitego światła słonecznego Ziemi i emitowanego promieniowania cieplnego. RBI miał latać na NOAA-21, ale napotkał poważne problemy techniczne i znaczny wzrost kosztów. Ze względu na te wyzwania i niskie ryzyko wystąpienia luki w tym zapisie danych z powodu posiadania w tamtym czasie na orbicie dwóch stosunkowo nowych instrumentów, NASA zdecydowała się przerwać rozwój RBI. RBI walczyło od samego początku. Pierwotnie miał znajdować się na proponowanym przez NOAA satelicie Polar Free Flyer, ale w 2014 roku Kongres, kierowany przez republikańską większość, odmówił finansowania satelity. Po przeniesieniu instrumentu na NOAA-21 i przyznaniu kontraktu na rozwój w czerwcu 2014 roku, NASA niemal natychmiast rozpoczęła proces zrzucania czujnika. NASA wstrzymała rozwój w 2015 roku, powołując się na koszty i problemy techniczne. W 2017 roku został pozbawiony środków w pierwszym budżecie administracji Trumpa z powodu „harmonogramu i trudności technicznych”. RBI otrzymało krótką ulgę, gdy Senat stwierdził, że jeśli NASA ustali, że RBI może być gotowy do włączenia do statku kosmicznego i pozostać w budżecie, może kontynuować przeprogramowane finansowanie. Jednak 26 stycznia 2018 r. NASA ogłosiła zamiar zaprzestania rozwoju RBI, a wkrótce potem ponownie pozostawiono go bez finansowania w budżecie administracji Trumpa na rok budżetowy 2019.