ADEOS I ( Advanced Earth Observing Satellite 1 ) fue un satélite de observación de la Tierra lanzado por NASDA en 1996. El nombre japonés de la misión, Midori , significa "verde". La misión finalizó en julio de 1997 después de que el satélite sufriera daños estructurales en el panel solar . Su sucesor, ADEOS II , se lanzó en 2002. Al igual que la primera misión, finalizó después de menos de un año, también debido a fallas en el panel solar.
ADEOS fue diseñado para observar los cambios ambientales de la Tierra, centrándose en el calentamiento global , el agotamiento de la capa de ozono y la deforestación .
A bordo del satélite hay ocho instrumentos desarrollados por NASDA , NASA y CNES . El Ocean Color and Temperature Scanner (OCTS) es un radiómetro de escoba desarrollado por NASDA. El Advanced Visible and Near Infrared Radiometer (AVNIR), un radiómetro de barrido optoelectrónico con detectores CCD , también fue producido por NASDA. El NASA Scatterometer (NSCAT), desarrollado con el Jet Propulsion Laboratory (JPL), utilizó señales Doppler de haz de abanico para medir las velocidades del viento sobre cuerpos de agua. El Total Ozone Mapping Spectrometer (TOMS) fue construido por CNES para estudiar los cambios en la capa de ozono de la Tierra . El dispositivo Polarization and Directionality of the Earth's Reflectance (POLDER) también fue desarrollado por CNES, y también fue lanzado en ADEOS II . El Improved Limb Atmospheric Spectrometer (ILAS) fue desarrollado por NASDA y la Agencia de Medio Ambiente de Japón , y utilizó espectrómetros de rejilla para medir las propiedades de los gases traza utilizando ocultación solar . El Retrorreflector en el Espacio (RIS) y el Monitor Interferométrico de Gases de Efecto Invernadero (IMG) fueron desarrollados por Japón y estudiaban los gases traza atmosféricos y los gases de efecto invernadero respectivamente. [3]
El AVNIR era un radiómetro multiespectral para observar la Tierra en las longitudes de onda visible e infrarroja cercana con alta resolución espacial. El AVNIR emplea un sistema óptico Schmidt y un conjunto de silicio CCD de barrido electrónico. El AVNIR constaba de tres canales visibles (0,40-0,50, 0,52-0,62, 0,62-0,72 micrones) y un canal infrarroja cercana (0,82-0,92 micrones). Además, el AVNIR también tenía un canal pancromático de 0,52-0,72 micrones. El AVNIR podía inclinarse 40° a cada lado de la trayectoria terrestre, lo que producía un campo de visión de 5,7° y un ancho de franja de 60 km (37 mi) . La resolución terrestre era de 16 m (52 pies) para las bandas multiespectrales y de 8 m (26 pies) para la banda pancromática. [4]
El instrumento ILAS fue proporcionado por la Agencia de Medio Ambiente de Japón para la misión ADEOS. El ILAS fue diseñado para medir la variabilidad de la concentración de ozono y otros componentes traza (como el ácido nítrico (HNO 3 ) y H 2 O ) en la estratosfera y para monitorear la dinámica de la capa de ozono . El sistema ILAS consistía en dos paquetes de observación: uno era un telescopio de 12 cm (4,7 pulgadas) que contenía 44 detectores piroeléctricos dispuestos linealmente para observaciones en la región infrarroja del espectro (6,0-6,8, 7,3-11,8 micrones). El otro era un telescopio de 3 cm (1,2 pulgadas) que consistía en una matriz de fotodiodos para observaciones en la región visible (0,753-0,784 micrones). Las observaciones del amanecer y el atardecer se realizaron con una resolución de 2 km (1,2 mi) en el rango vertical de 10 a 60 km (6,2 a 37,3 mi). [5]
El instrumento IMG fue proporcionado por el Ministerio de Comercio Internacional e Industria (MITI) de Japón para ADEOS. El IMG está diseñado para monitorear la distribución horizontal de gases de efecto invernadero ( dióxido de carbono , metano , óxido nitroso , etc.) y la distribución vertical de la temperatura y el vapor de agua . El IMG utilizó un espectrómetro interferométrico que escaneó el espectro desde el infrarrojo medio hasta el infrarrojo térmico (0,3 a 15 micrones). Se utilizará un sistema de refrigeración criogénica mecánica para regular la temperatura de los detectores cuánticos. Se utilizará un espejo de compensación de movimiento de imagen para compensar el movimiento orbital del satélite. Las mediciones se realizaron en franjas de 20 km (12 mi) a una resolución de 8 km (5,0 mi). [6]
El NSCAT, un dispersómetro satelital de microondas activo, fue desarrollado por la NASA / JPL como parte del programa de la Misión de Sonda Terrestre al Planeta Tierra (MTPE) de la NASA y voló en el ADEOS japonés. El instrumento NSCAT está destinado a ser una continuación del dispersómetro Seasat (SASS) volado en 1978. El NSCAT fue diseñado para medir la velocidad del viento en la superficie del océano y proporcionó datos sobre las interacciones aire-mar, cálculos para flujos a gran escala entre la atmósfera y el océano, acoplamiento aire-mar y variabilidad interanual del clima de la Tierra. El NSCAT era un radar de microondas activo de 13,995 GHz ( banda Ku ) que transmitía pulsos continuos a la superficie del océano y recibía radiación retrodispersada de la Tierra. La sección transversal del radar de la superficie se utilizó para derivar la radiación retrodispersada en función de la velocidad y la dirección del viento y para determinar el vector del viento. El NSCAT constaba de tres subsistemas principales: el subsistema de radiofrecuencia (RFS), el subsistema de antena y el subsistema de datos digitales (DSS). El RFS genera pulsos transmitidos a 13,995 GHz para cada haz de antena. Se utilizó un amplificador de bajo ruido de 3 dB para amplificar el eco de retorno. El subsistema de antena constaba de 6 antenas de haz en abanico de polarización dual idénticas, de aproximadamente 3 m (9,8 pies) de largo. Las seis antenas se calibraron a 0,25 dB antes del lanzamiento. El NSCAT fue el primer dispersómetro a bordo que empleó un procesamiento digital a bordo de la señal desplazada por efecto Doppler. El NSCAT midió dos franjas, cada una de 600 km (370 mi) de ancho en el nadir y las secciones transversales del radar en tres ángulos acimutales para una precisión de velocidad del viento de 2 metros/s y una precisión de dirección de 20° y una resolución espacial de 25 km (16 mi). Los datos del NSCAT fueron procesados directamente a partir de la telemetría por el Departamento de Procesamiento de Datos y Operaciones de Instrumentos del NSCAT (DP&IO). [7]
El OCTS fue uno de los instrumentos principales desarrollados por NASDA para ADEOS. El OCTS es un radiómetro multiespectral diseñado para obtener mediciones del color global del océano , la temperatura de la superficie del mar , la distribución del fitoplancton y la productividad primaria oceánica, los sedimentos y el material en suspensión. El OCTS escaneó la Tierra en la dirección perpendicular a la trayectoria del satélite con un espejo giratorio. El OCTS emplea un detector cuántico y un gran enfriador criogénico radiante para los detectores infrarrojos. El espejo giratorio podía inclinarse 40° hacia adelante o hacia atrás a lo largo de la trayectoria terrestre para minimizar los efectos del brillo del sol sobre la superficie del océano. El OCTS constaba de tres canales infrarrojos (8,0-9,0, 10,5-11,5, 11,5-12,5 micrones), un canal de infrarrojo medio (3,55-3,85 micrones), dos canales de infrarrojo cercano (0,745-0,785, 0,845-0,885 micrones) y seis canales visibles (0,402-0,422, 0,433-0,453, 0,480-0,50, 0,51-0,53, 0,555-0,575 y 0,655-0,675 micrones). El OCTS proporcionará datos en una franja de 1.400 km (870 mi) de ancho con una resolución terrestre de 700 m (2.300 ft). Los datos OCTS en tiempo real se transmitieron a 465,0 MHz a 20 kbs a usuarios locales (por ejemplo, la industria pesquera ). [8]
El instrumento POLDER es proporcionado por el Laboratoire d'Études et de Recherches en Télédétection Spatiale (LERTS)/Centre National d'Études Spatiales (CNES) de Francia para ADEOS. El objetivo de POLDER era observar el balance de radiación de la Tierra bajo diferentes ángulos de visión y polarizaciones para estudiar las propiedades ópticas y físicas de las nubes y las interacciones de la radiación solar con el sistema atmosférico de la Tierra. POLDER estaba equipado con un objetivo gran angular que tomaba imágenes bidimensionales en varias longitudes de onda en el espectro visible y el infrarrojo cercano con diferentes polarizaciones. El instrumento utilizará una matriz CCD para tomar imágenes en el nadir en diferentes ángulos de visión a medida que la imagen se desplaza a lo largo de la trayectoria orbital. Una rueda de filtros rotatoria y polarizadores producirán mediciones en ocho bandas espectrales en tres direcciones de polarización diferentes (0,435, 0,670 y 0,880 micrones en 3 direcciones de polarización y 0,49, 0,52, 0,565, 0,765 y 0,95 micrones sin polarización). El POLDER produjo imágenes en un ancho de franja de 1.440 × 1.920 km (890 × 1.190 mi) con una resolución terrestre de 6 × 7 km (3,7 × 4,3 mi). [9]
El experimento RIS es proporcionado por la Agencia de Medio Ambiente (EA) de Japón en ADEOS. El RIS es un retrorreflector láser cúbico pasivo de 50 cm (20 pulgadas) de diámetro diseñado para proporcionar datos para inferir la distribución del ozono y otros gases traza en la atmósfera. El RIS refleja un haz láser terrestre hacia la estación terrestre y los gases constituyentes se derivan de la respuesta espectral. Se utilizó un sistema de radar láser de tipo diferencial para eliminar los efectos atenuantes de la atmósfera. [10]
El instrumento TOMS, desarrollado por la NASA/ GSFC como parte de la Misión al Planeta Tierra (MTPE), voló a bordo del ADEOS. El instrumento TOMS continuó la medición a largo plazo del ozono total global en columna iniciada con el instrumento TOMS en el Nimbus 7 lanzado en 1978 y el instrumento TOMS-2 en la nave espacial rusa Meteor 3-5 lanzada en 1991. El instrumento TOMS fue diseñado para medir el ozono atmosférico total en columna, pero también midió las distribuciones globales de dióxido de azufre y aerosoles debido a erupciones volcánicas . Las concentraciones de ozono se determinaron observando el albedo de la Tierra en la parte superior de la atmósfera en la porción ultravioleta (UV) del espectro utilizando un policromador y fotomultiplicador UV (PMT). El TOMS era un espectrómetro Ebert-Fastie único con una rejilla fija y una matriz de rendijas de salida. El TOMS realizó un barrido escalonado a lo largo de la trayectoria orbital a 51° del nadir en pasos de 3° con un campo de visión de aproximadamente 0,052 rad . En cada posición de barrido, se monitoreó la radiancia de la Tierra en seis longitudes de onda (0,304, 0,3125, 0,325, 0,3175, 0,3326 y 0,360 micrones) para inferir la cantidad total de ozono. El TOMS completó un barrido cruzado en ocho segundos, con un segundo para el retroceso, para registrar 37 escenas por barrido. En cada escena, un helicóptero muestreó secuencialmente las seis longitudes de onda cuatro veces. El TOMS utilizó un fototransistor y una lámpara de mercurio-argón independiente para la calibración de la longitud de onda y un despolarizador. [11]
El 28 de agosto de 1996, el satélite ajustó su actitud para controlar su órbita. Como resultado de esta maniobra, el panel solar recibió luz solar desde la parte trasera. Esto hizo que el mástil de la paleta solar se expandiera y la manta del panel se contrajera, lo que generó tensión en una junta soldada de la paleta, que finalmente se rompió. La comunicación final del satélite se recibió a las 07:21 UTC del 30 de junio de 1997, 9 meses después del lanzamiento. [3]
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