في الواقع، القمر مستقر للغاية ولا يتأثر بعوامل مثل المناخ على الأرض إلى حد كبير. في حين قال الباحث الرئيسي في Air-LUSI ، كيفين توربي ، أستاذ باحث في جامعة ميريلاند ، كوليدج بارك ، حيث إنه يصبح مرجعًا جيدًا جدًا للمعايرة ، ومعيارًا مستقلاً ، يمكننا من خلاله ضبط أدواتنا ورؤية ما يحدث لكوكبنا.
كما أنّ الرحلات الجوية LUSI هي جزء من معايرة القمر الصناعي الشامل وجهود التحقق من الصحة. ستكمل النتائج
المواقع الأرضية مثل Railroad Valley Playa في نيفادا ، وستوفر معًا الأقمار الصناعية التي تدور في مدار مع مجموعة
بيانات معايرة قوية.
علاوة على ذلك، لدى وكالة NASA ناسا أكثر من 20 قمراً صناعياً لرصد الأرض تمنح الباحثين منظوراً عالمياً لنظام الأرض المترابط. يقيسالعديد منها موجات الضوء المنعكسة أو المتناثرة أو الممتصة أو المنبعثة من سطح الأرض والمياه والغلاف الجوي. يشمل هذا الضوء الضوء المرئي ، الذي يراه البشر ، بالإضافة إلى الأطوال الموجية غير المرئية فوق البنفسجية والأشعة تحتالحمراء ، وكل شيء بينهما. مثل الآلات الموسيقية في الأوركسترا ، يجب أن تكون أدوات الأقمار الصناعية الفردية “متناغمة” مع بعضها البعض حتى يتمكن الباحثون من تحقيق أقصى استفادة من بياناتهم. باستخدام القمر باعتباره “شوكة رنانة” ، كما يمكن للعلماء بسهولة مقارنة البيانات من الأقمار الصناعية المختلفة للنظر في التغيرات العالمية
على مدى فترات طويلة من الزمن.
رسم توضيحي:
ائتمانات: ناسا
وبالتالي هنا يأتي دور Air-LUSI. تم تطويره بالشراكة مع المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST) والمسح الجيولوجي الأمريكي وجامعة ماكماستر ، وهو عبارة عن تلسكوب يقيس مقدار الضوء المنعكس عن سطح القمر لتقييم كمية الطاقة التي تتلقاها أقمار مراقبة الأرض من ضوء القمر. تم تركيبه على متن الطائرة ER-2 التي يديرها ويطير من مركز ارمسترونج لأبحاث الطيران التابع لناسا في بالمديل ، كاليفورنيا. الطائرة ER-2 هي طائرة على ارتفاعات عالية حلقت على ارتفاع
70000 قدم ، فوق 95٪ من الغلاف الجوي ، حيث يمكنها تشتيت أو امتصاص ضوء الشمس المنعكس. سمح هذا لـ air-LUSI بجمع قياسات دقيقة
للغاية يمكن تتبعها من قبل NIST والتي تشبه تلك التي قد يقوم بها القمر الصناعي من المدار. من أجل تحسين دقة
نماذج الانعكاس القمري ، تكون قياسات Air-LUSI دقيقة مع عدم يقين أقل من 1 ٪. خلال رحلات مارس ، قامت شركة
Air-LUSI بقياس القمر لمدة أربع ليالٍ قبل اكتمال القمر مباشرةً.
كما يتميز هذا النهج المحمول جواً بميزة دراسة ضوء القمر خلال مراحل مختلفة من القمر مع القدرة على إعادة الجهاز بين الرحلات للتقييم والصيانة ، وإذا لزم الأمر ، الإصلاح.
إجراء تحسينات من أجل دقة أفضل
مقياس الطيف Air-LUSI محكم الإغلاق داخل حاوية تحافظ على الجهاز باستمرار في درجة حرارة وضغط مستوى سطح البحر. يدخل الضوء الذي يتم جمعه بواسطة التلسكوب إلى مجال تكامل يوجه الضوء إلى مقياس الطيف ، وهو أداة تقيس تباينات موجات الضوء. حلقت طائرة air-LUSI لأول مرة في رحلات مماثلة في نوفمبر 2019. ومنذ ذلك الحين ، واصل
فريق Air-LUSI تحسين دقة الجهاز.
كما قام الفريق بتحسين الشاشة الداخلية حتى يتمكنوا من التحقق بشكل أفضل من دقة الأداة على نطاق أكبر من الأطوال الموجية ، من الأشعة فوق البنفسجية إلى الأشعة تحت الحمراء القريبة. كما أنهم كانوا قادرين على إعادة تصميم مجال التكامل لإزالة التأثيرات الصغيرة لتغير درجة الحرارة.
قال توربي: “سيساعد هذا الجهاز في إجراء قياسات بأكثر من 99٪ من مستويات الدقة التي نبحث عنها”.
كان إجراء هذه التغييرات تحديًا. أدت التأخيرات الناجمة عن جائحة COVID-19 إلى قيام كبير المهندسين ، الذي كان يعمل على تحديثات وإصلاحات الأجهزة ، بتطوير خطة عمل جديدة عن بُعد. حصل هو والمحقق الرئيسي على إذن خاص لتسليم الأجزاء مباشرة إلى منازلهم حتى يتمكنوا من العمل على الجهاز والاستعداد لرحلات 2022.
استخدام القمر كمعيار مشترك
البيانات من 2019 و 2022 معًا لديها القدرة على مساعدة العلماء في جعل بيانات الأقمار الصناعية لرصد الأرض في نطاق الأشعة فوق البنفسجية إلى الأشعة تحت الحمراء القريبة أكثر اتساقًا. بالإضافة إلى ذلك ، فإن معيار القمر المشترك
سيجعل من السهل مقارنة وضبط عمليات رصد الأقمار الصناعية الحالية والمستقبلية. تخطط مهمة العوالق والهباء الجوي والسحابة والنظام البيئي للمحيطات (PACE) القادمة التابعة لوكالة ناسا لاستخدام القمر كمعيار مشترك لجعل ملاحظاتها أكثر دقة وتوافقًا مع قياسات الأقمار الصناعية الأخرى للأرض. على مدار العقد المقبل ، ستساعد PACE وأجهزة الاستشعار التي تدور في المستقبل في مرصد نظام الأرض التابع لناسا في تكوين صورة أكثر تماسكًا لكوكبنا.
في حين قال توربي: “إن وجود مصدر معايرة مشترك خارج الأرض سيساعدنا في الوصول إلى هذا الهدف”. “بمجرد استخدام
قياسات air-LUSI لتحسين دقة الكمية الإجمالية للضوء القادم من القمر ، يمكننا إجراء قياسات أكثر دقة للأرض
باستخدام المراصد الفضائية الحالية والمستقبلية.”
إقرأ المزيد:
قمر الذئب بانتظاركم الليلة… لا تفوتوا هذه المشاهدة
اليكم ما توصلت له لعبة GTA الشهيرة
مُوفد ناسا الجديد لدراسة السماء
