Satélite De Investigación De La Alta Atmósfera

El satélite de Investigación de la alta atmósfera (UARS) era un observatorio orbital cuya misión era estudiar la atmósfera de la Tierra, en particular la capa protectora de ozono. El satélite, con una masa de 5 900 kg, fue puesto en órbita en 1991 por el transbordador espacial Discovery durante la misión STS - 48. Al principio la duración de la misión era de tres años y los UARS orbitaban a una altitud operacional de (604 km) con una inclinación orbital de 57 grados. En junio de 2005, después de 14 años, seis de los diez instrumentos seguían en funcionamiento. El UARS fue dado de baja en 2005 y a principios de diciembre de ese año entró en una órbita de descenso final, seguido por el cierre de los sistemas del satélite. El 26 de octubre de 2010, la Estación Espacial Internacional realizó una maniobra de evitación de desechos para evitar una posible colisión con este satélite. El satélite volvió a entrar y se quemó en la atmósfera el 24 de septiembre de 2011, sobre el Océano Pacífico. A pesar de los temores, parece que ninguna pieza restante ha llegado a la superficie de la Tierra.

El CLAES era un espectrómetro utilizado para determinar las concentraciones y distribuciones de nitrógeno, cloro, ozono, vapor de agua y compuestos de metano. Funcionaba midiendo el espectro infrarrojo de cada gas. Para distinguir el espectro de trazas de gas de la radiación de fondo de la atmósfera, CLAES tenía que tener alta resolución y sensibilidad. Para lograr esto, el instrumento combinó un telescopio con un espectrómetro infrarrojo. Todo el instrumento se enfrió criogénicamente para evitar que el calor del instrumento interfiriera con las lecturas. El sistema de criogenia consistía en un tanque interno de neón sólido a - 257°C y un tanque externo de dióxido de carbono sólido a-150°C. El neón y el dióxido de carbono, al evaporarse, mantuvieron el instrumento frío durante un tiempo esperado de 19 meses. El gas en los tanques terminó el 5 de mayo de 1993, y el instrumento se sobrecalentó, terminando su vida útil. El instrumento fue dirigido lateralmente fuera de la plataforma UARS para observaciones a través de la estratosfera y la mesosfera inferior. El CLAES produjo una reunión de datos mundiales de 19 meses de duración, en la que se mostraba la distribución vertical de importantes gases de la capa de ozono en la estratosfera y su variación según la hora del día, la estación, la latitud y la longitud. ISAMS es un radiómetro infrarrojo para medir las emisiones térmicas de la Tierra a ambos lados del satélite. Utilizó la técnica de modulación de presión para lograr una alta resolución espectral y los innovadores enfriadores de ciclo Stirling para lograr una alta sensibilidad del detector. Los ISAMS utilizaron 7 celdas de gas para 6 tipos diferentes de gas: CO 2 (para 2), CO, CH 4, N 2 O, NO 2 Y H 2 O. Las celdas de co 2 también permitieron la medición de ozono (o 3), ácido nítrico (HNO 3) y pentóxido de diazote (N 2 o 5). Los objetivos específicos del ISAMS fueron: también realizó muchas observaciones sobre aerosoles volcánicos y nubes estratosféricas polares en la atmósfera media. El instrumento funcionó de septiembre de 1991 a julio de 1992. El MLS detectó emisiones térmicas debidas a Microondas emitidas naturalmente desde la tierra para crear perfiles verticales de gases atmosféricos, temperatura y presión. El MLS estaba dirigido a 90° de la órbita del UARS. La radiación térmica entró en el instrumento a través de un sistema de antenas de tres espejos. La antena escaneaba mecánicamente en el plano vertical a través del borde de la atmósfera cada 65,5 segundos. El escaneo subió a una altura de 90km desde la superficie. Al entrar en el instrumento, la señal de la antena se dividió en tres señales, para ser procesada por diferentes radiómetros. El radiómetro de 63ghz midió la temperatura y la presión, el vapor de agua de 183ghz y el ozono, mientras que el cloro de 205ghz, el ozono, el dióxido de azufre, el ácido nítrico y el vapor de agua. En junio de 2005, los radiómetros de 63 y 205 GHz seguían en funcionamiento; el radiómetro de 183 GHz se había apagado después de 19 meses de funcionamiento. El HALOE utilizó la ocultación del sol para medir simultáneamente los perfiles verticales de ozono (O 3), ácido clorhídrico (HCl), ácido fluorhídrico (HF), metano (CH 4), vapor de agua (H 2 O), óxido nítrico (NO), dióxido de nitrógeno (NO 2), temperatura, composición y distribución del tamaño del aerosol, en comparación con la presión atmosférica de la Tierra. Las mediciones se realizan en ocho longitudes de onda diferentes de rayos infrarrojos, a través de un campo de 1,6 km. Se obtuvo un escaneo vertical de la atmósfera observando el sol durante la ocultación. El escaneo mide la cantidad de energía solar absorbida por los gases en la atmósfera. Para apoyar el escaneo, el instrumento consta de dos partes: la unidad óptica en un cardán biaxial y una unidad electrónica fija. La unidad óptica contiene un telescopio, que recoge la energía solar y detectores de gas. La unidad electrónica gestiona los datos, controla el motor y la energía del instrumento. El IDH observó las líneas de emisión y absorción de oxígeno molecular utilizando el efecto Doppler de las líneas para determinar los vientos horizontales y utilizó las dimensiones de las líneas para obtener información sobre la temperatura atmosférica. El instrumento consta de dos partes: el telescopio y el interferómetro, que incluye una mesa óptica y la electrónica de soporte. El telescopio utilizó un campo de visión estrecho para evitar variaciones en el efecto Doppler, a través de su campo de observación, que podrían distorsionar los resultados. Los datos recogidos por el telescopio fueron enviados al procesador a través de un cable de fibra óptica. HRDI llevó a cabo operaciones científicas entre noviembre de 1991 y abril de 2005. El instrumento WINDII midió la frecuencia del viento, la temperatura y las emisiones del resplandor del aire y la aurora boreal. El instrumento miró hacia la tierra desde dos ángulos diferentes: 45 grados y 135 grados desde el ángulo de movimiento de la sonda. Esto permitió al instrumento observar las mismas áreas del cielo desde dos ángulos, pasando unos minutos entre lecturas. El instrumento consiste en un interferómetro que alimenta una cámara CCD. Los dos telescopios (45 grados y 135 grados) tienen cada uno un diafragma, insertado en un tubo de un metro de largo, para reducir las perturbaciones de la luz durante la visión diurna. La entrada desde los telescopios se coloca junto al CCD para que ambos observen la misma zona al mismo tiempo. El SUSIM midió las emisiones ULTRAVIOLETA del sol. Las observaciones se hicieron tanto a través del vacío como a través de las ocultaciones del sol en la atmósfera. Esto permitió una comparación entre la cantidad de luz ultravioleta que llega a la Tierra y la cantidad absorbida por la atmósfera superior. Debido a la energía de los rayos UV, se esperaba que la degradación del instrumento fuera bastante rápida. Para resolver este problema, contenía dos espectrómetros idénticos. Uno fue utilizado casi continuamente durante la parte diaria de la órbita de UARS, mientras que el segundo fue utilizado raramente para comprobar la sensibilidad del primero. El solsticio está diseñado para medir la radiación solar. El instrumento utilizó un nuevo enfoque para la calibración: en lugar de hacer el ajuste por medio de una lámpara de referencia interna, el instrumento tomó regularmente mediciones de estrellas azules brillantes, que teóricamente tienen emisiones muy estables en intervalos del orden de la vida operativa de la nave espacial. La ranura de entrada del instrumento era configurable para los modos solar o estelar, debido a la gran diferencia de brillo entre los dos. Además de las estrellas, solsticio también ha tomado medidas ocasionales de otros objetivos, incluyendo la luna y otros objetos en el sistema solar. El equipo científico del instrumento se encuentra en el laboratorio de Física Atmosférica y espacial de la Universidad de Colorado en Boulder. La misión científica del solsticio también fue realizada por otro instrumento de solsticio instalado en el satélite Sorce. El instrumento acrim2 midió la radiación solar total (TSI) y la energía de radiación solar que llegaba a la Tierra, Continuando la recopilación de datos sobre el cambio climático que comenzó en 1980 con el experimento Acrim1 sobre la misión solar máxima (SMM). Los resultados del experimento acrim1 permitieron descubrir por primera vez las variaciones intrínsecas de la TSI y sus relaciones con los fenómenos de actividad magnética del Sol. Los experimentos de ACRIM confirmaron que la variación de la ETI se produce en casi cualquier escala de tiempo, desde su tasa de observación de 2 minutos hasta la ETI de décadas registrada hasta la fecha. El conocimiento preciso de las IST y su variación a lo largo del tiempo es esencial para comprender el cambio climático. Hallazgos recientes indican que los cambios en la ETI han desempeñado un papel muy importante (hasta el 50%) en el calentamiento global, durante la era industrial, de lo que previamente predijeron los modelos de circulación global. Las profundas implicaciones sociológicas y económicas de comprender las contribuciones al cambio climático causadas por la actividad humana hacen imperativo que la base de datos de la ETI, un componente crítico en la investigación sobre el cambio climático, se amplíe cuidadosamente en el futuro. El experimento ACRIM2 fue una parte importante del suministro de datos de la ETI a largo plazo.

El UARS fue dado de baja en 2005 y, a principios de diciembre, entró en una órbita de descenso final, seguido por el cierre de los sistemas del satélite. El 7 de septiembre de 2011, la NASA anunció el inminente regreso incontrolado de los UARS y señaló que había un posible riesgo para el público. A partir del 21 de septiembre de 2011, la altura de la órbita de los UARS ha aumentado de 210 km a 195 km. El regreso estaba previsto para el 23 de septiembre de 2011. Algunos desechos (probablemente 26) podrían haber resistido la destrucción en la atmósfera y haber llegado a la superficie; la probabilidad de riesgo de daño para el hombre se había calculado en 1 de cada 3. 200; de estos, el más grande, debería haber tenido una masa de 158.3 kg y debería haber llegado a la superficie a una velocidad de 44m/s. Las piezas más pequeñas deberían haber alcanzado la superficie a 107m / S. en las últimas órbitas, el satélite también sobrevoló áreas densamente pobladas, como el norte de Italia, y también era posible que cayera sobre ellas. El satélite finalmente volvió a entrar en el Océano Pacífico el 24 de septiembre (23 de septiembre, a las 4:00 hora local). No hay informes de que los desechos lleguen a zonas pobladas.

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