مرصد الكربون المداري 3

مرصد الكربون المداري-3 ( OCO-3 ) هو جهاز تابع لوكالة ناسا ومختبر الدفع النفاث ( JPL) مصمم لقياس ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي للأرض . يُثبّت الجهاز على وحدة التجارب اليابانية المكشوفة (EXCP) الموجودة على متن محطة الفضاء الدولية (ISS). [ 4 ] أُطلق OCO-3 كجزء من مهمة CRS-17 في 4 مايو 2019 الساعة 06:48 بالتوقيت العالمي المنسق. [ 5 ] العمر الافتراضي للمهمة هو عشر سنوات. [ 3 ]

تم تجميع جهاز OCO-3 باستخدام مواد احتياطية من القمر الصناعي Orbiting Carbon Observatory-2 . [ 4 ] ونظرًا لتشابه جهاز OCO-3 مع جهاز OCO-2، فمن المتوقع أن يكون أداؤه مماثلاً في قياسات ثاني أكسيد الكربون المستخدمة لتحديد كميته بدقة تصل إلى جزء واحد في المليون أو أفضل عند تردد 3  هرتز. [ 6 ]

التاريخ والجدول الزمني

تصميم الأجهزة

تم بناء المركبة الفضائية OCO-3 باستخدام معدات احتياطية من مهمة OCO-2 . لذا، فإن خصائصها الفيزيائية مشابهة، مع بعض التعديلات. أُضيفت مرآة توجيه ثنائية المحور، مما يسمح باستهداف المدن والمناطق الأخرى بمساحة تقارب 100 × 100 كيلومتر (62 × 62 ميلًا) لرسم خرائط المناطق (المعروف أيضًا باسم "وضع اللقطة"). [ 3 ] [ 14 ] [ 16 ] كما أُضيفت كاميرا سياقية بدقة 100 متر (330 قدمًا). [ 14 ] سيحافظ مبرد داخلي على درجة حرارة الكاشف عند حوالي -120 درجة مئوية (-184 درجة فهرنهايت) . [ 17 ] تم تعديل بصريات الدخول للحفاظ على بصمة أرضية مماثلة لـ OCO-2. [ 3 ]      

على غرار مرصدَي OCO وOCO-2، سيكون القياس الرئيسي هو ضوء الشمس المنعكس في نطاق الأشعة تحت الحمراء القريبة . تفصل مطيافات المحزز طاقة الضوء الساقط إلى مكونات مختلفة من الطيف الكهرومغناطيسي (أو أطوال موجية أو "ألوان"). ولأن ثاني أكسيد الكربون والأكسجين الجزيئي يمتصان الضوء عند أطوال موجية محددة، فإن مستويات الإشارة أو الامتصاص عند أطوال موجية مختلفة توفر معلومات عن كمية الغازات. [ 17 ] تُستخدم ثلاثة نطاقات تُسمى: ثاني أكسيد الكربون الضعيف (حوالي 1.6 ميكرومتر)، وثاني أكسيد الكربون القوي (حوالي 2.0 ميكرومتر)، والأكسجين-أ (حوالي 0.76 ميكرومتر). [ 3 ] يوجد 1016 عنصرًا طيفيًا لكل نطاق، وتُجرى القياسات في وقت واحد في 8 مواقع متجاورة أو "بصمات" تبلغ مساحة كل منها حوالي 4 كيلومترات مربعة (1.5 ميل مربع ) أو أصغر، بمعدل 3 مرات في الثانية.   

الاستخدام المتوقع للبيانات

ستساعد القياسات الإجمالية من مرصد OCO-3 في تحديد مصادر ومصارف ثاني أكسيد الكربون من النظم البيئية الأرضية والمحيطات والمصادر البشرية. ونظرًا لمدار محطة الفضاء الدولية، ستُجرى القياسات عند خطوط عرض أقل من 52 درجة. ومن المتوقع أن تُحسّن بيانات OCO-3 بشكلٍ كبير فهم الانبعاثات العالمية الناتجة عن الأنشطة البشرية، على سبيل المثال، باستخدام القياسات فوق المدن. [ 6 ] ويمكن دمج الملاحظات شبه المتزامنة من أجهزة أخرى على متن محطة الفضاء الدولية ، مثل ECOSTRESS (لقياس درجات حرارة النباتات) وجهاز ليدار Global Ecosystem Dynamics Investigation (لقياس بنية الغابات)، مع ملاحظات OCO-3 للمساعدة في تحسين فهم النظام البيئي الأرضي . ومثل OCO-2، سيقيس OCO-3 أيضًا التألق المستحث شمسيًا، وهي عملية تحدث أثناء عملية التمثيل الضوئي للنباتات . [ 3 ] [ 18 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. "NASA.gov" (ملف PDF) . مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 2019-04-05 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2019-04-05 .
  2. إلدرينغ، آن ماري (2013). مهمة OCO-3: نظرة عامة (ملف PDF) . ورشة العمل الدولية التاسعة حول قياسات غازات الاحتباس الحراري من الفضاء. 29-31 مايو 2013. يوكوهاما، اليابان.
  3. 1 2 3 4 5 6 إلديرينغ، آن ماري؛ تايلور، تومي إي؛ أوديل، كريس دبليو؛ بافليك، رايان (2018). "مهمة OCO-3؛ أهداف القياس والأداء المتوقع بناءً على بيانات محاكاة لمدة عام واحد" . مناقشات تقنيات القياس الجوي : 1-54 . doi : 10.5194/amt-2018-357 .
  4. 1 2 "مهمة إلى الأرض: مرصد الكربون المداري 3" . ناسا/ مختبر الدفع النفاث . تم الاطلاع عليه في 16 فبراير 2019 .
  5. بوتر، شون (4 مايو 2019). "مركبة دراغون التابعة لشركة سبيس إكس تتجه إلى محطة الفضاء الدولية حاملةً مواد علمية وشحنات من وكالة ناسا" . nasa.gov . ناسا . تم الاطلاع عليه في 6 مايو 2019 .
  6. 1 2 مارتن، ديفيد. "حقائق سريعة عن OCO-3" . ناسا/ مختبر الدفع النفاث . مؤرشف من الأصل في 31 مارس 2019. تم الاسترجاع في 16 فبراير 2019 .
  7. بيرجين، كريس (24 فبراير 2009). "فشل صاروخ توروس إكس إل التابع لشركة أوربيتال أثناء إطلاق مركبة مرصد الكربون المداري" . NASASpaceFlight.com . تم الاطلاع عليه في 16 فبراير 2019 .
  8. أتكينسون، نانسي (1 فبراير 2010). "تفاصيل ميزانية ناسا: إلغاء مشروع كوكبة، ولكن إلى أين نتجه بعد ذلك؟" . يونيفرس توداي . تم الاطلاع عليه في 16 فبراير 2019 .
  9. 1 2 3 مارتن، ديفيد. "تاريخ OCO-3" . ناسا/ مختبر الدفع النفاث . مؤرشف من الأصل في 31 مارس 2019. تم الاسترجاع في 16 فبراير 2019 .
  10. "مهمة OCO-3" . وكالة ناسا/ مختبر الدفع النفاث . مؤرشف من الأصل في 15 أبريل 2019. تم الاطلاع عليه في 23 أبريل 2019 .
  11. فيرنر، ديبرا (17 ديسمبر 2015). "وكالة ناسا تُعيد إحياء جهودها لوضع جهاز استشعار احتياطي لمرصد الكربون المداري على متن محطة الفضاء الدولية" . أخبار الفضاء . تم الاطلاع عليه في 16 فبراير 2019 .
  12. "يوم ميزانية قاتم للعلوم الأمريكية: تحليل وردود فعل على خطة ترامب" . مجلة ساينس . 16 مارس 2017. تم الاطلاع عليه في 16 فبراير 2019 .
  13. سيجل، إيثان (23 مارس 2018). "الرابحون والخاسرون في ميزانية ناسا لعام 2018 وما بعده" . فوربس . تم الاطلاع عليه في 16 فبراير 2019 .
  14. 1 2 3 إلدرينغ، آن ماري (2018). مهمة OCO-3: الأهداف العلمية وأداء الأجهزة (ملف PDF) . ورشة العمل الدولية الرابعة عشرة حول قياسات غازات الاحتباس الحراري من الفضاء. 8-10 مايو 2018. تورنتو، أونتاريو.
  15. "ليكن الرابع من مايو معك: إطلاق مركبة دراغون CRS-17 التابعة لشركة سبيس إكس إلى محطة الفضاء الدولية" . 4 مايو 2019. تم الاطلاع عليه في 5 مايو 2019 .
  16. 1 2 كريسب، ديفيد؛ وآخرون . (9 سبتمبر 2018). "بنية كوكبة لرصد ثاني أكسيد الكربون والميثان من الفضاء" (ملف PDF) . لجنة أقمار رصد الأرض . تم الاطلاع عليه في 16 فبراير 2019 . 
  17. 1 2 مارتن، ديفيد. "جهاز OCO-3" . ناسا/ مختبر الدفع النفاث . تم الاسترجاع في 16 فبراير 2019 .
  18. "PIA18935: التألق العالمي الناتج عن الشمس" . ناسا/ مختبر الدفع النفاث . 18 ديسمبر 2014. تم الاطلاع عليه في 16 فبراير 2019 .