La Asociación Nacional de Orbitación Polar Suomi ( Suomi NPP ), anteriormente conocida como Proyecto Preparatorio del Sistema Nacional de Satélites Ambientales Operacionales de órbita polar ( NPP ) y NPP-Bridge , es un satélite meteorológico operado por la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica de los Estados Unidos (NOAA). ). Fue inaugurado en 2011 y actualmente se encuentra en funcionamiento.
La central nuclear Suomi fue concebida originalmente como un pionero para el programa del Sistema Nacional de Satélites Ambientales Operacionales en órbita polar (NPOESS), que debía haber reemplazado a los Satélites Ambientales Operacionales Polares (POES) de la NOAA y al Programa de Satélites Meteorológicos de Defensa de la Fuerza Aérea de los EE. UU. (DMSP). . La central nuclear Suomi se puso en marcha en 2011 tras la cancelación de NPOESS para servir como solución provisional entre los satélites POES y el Sistema Conjunto de Satélites Polares (JPSS) que los sustituirá. Sus instrumentos proporcionan mediciones climáticas que continúan observaciones anteriores realizadas por el Sistema de Observación de la Tierra (EOS) de la NASA .
El satélite lleva el nombre de Verner E. Suomi , un meteorólogo finlandés-estadounidense de la Universidad de Wisconsin-Madison . El nombre se anunció el 24 de enero de 2012, tres meses después del lanzamiento del satélite. [4] [5]
El satélite fue lanzado desde el Space Launch Complex-2W (SLC-2W) en la Base de la Fuerza Espacial Vandenberg en California por un United Launch Alliance Delta II 7920-10C el 28 de octubre de 2011. El satélite se colocó en una órbita heliosincrónica (SSO). 833 km (518 millas) sobre la Tierra . [6]
El Proyecto Preparatorio NPOESS (NPP) tiene como objetivo cerrar la brecha entre el antiguo Sistema de Observación de la Tierra (EOS) y los nuevos sistemas (JPSS) mediante el vuelo de nuevos instrumentos, en un nuevo bus satelital, utilizando una nueva red de datos terrestres. [7] Originalmente planeado para su lanzamiento cinco años antes como un proyecto conjunto de NASA / NOAA / DoD , NPP iba a ser una misión pionera para el Sistema Nacional de Satélites Ambientales Operacionales en órbita Polar (NPOESS) más grande hasta que se disolviera la participación del DoD en el proyecto más grande. . El proyecto continuó como un reemplazo de pronóstico del tiempo civil para la serie de satélites ambientales operativos polares (POES) de la NOAA y aseguró la continuidad de las mediciones climáticas iniciadas por el Sistema de Observación de la Tierra (EOS) de la NASA. [8]
La nave espacial fue lanzada el 28 de octubre de 2011 desde la Base de la Fuerza Espacial Vandenberg a través de un Delta II en la configuración 7920-10 (tanque largo extra extendido con primera etapa de motor RS-27A, 9 motores de cohete sólido GEM-40 , segunda etapa tipo 2 con Motor Aerojet AJ10, sin tercera etapa y carenado de 10 pies). [9] [10] Además, el cohete desplegó cinco CubeSats como parte del manifiesto ELaNa III de la NASA .
La nave espacial Suomi NPP ha sido construida e integrada por BATC (Ball Aerospace and Technologies Corporation) de Boulder, Colorado (adjudicación del contrato NASA/GSFC en mayo de 2002). El diseño de la plataforma es una variación del bus BCP 2000 (Ball Commercial Platform) de BATC de ICESat y CloudSat . La nave espacial consta de una estructura alveolar de aluminio .
El ADCS (Subsistema de control y determinación de actitud) proporciona estabilización de 3 ejes utilizando 4 ruedas de reacción para un control preciso de la actitud, 3 barras de torsión para descargar el impulso, propulsores para un control aproximado de la actitud (como durante giros de gran ángulo para el mantenimiento orbital), 2 estrellas rastreadores para la determinación precisa de la actitud, 3 giroscopios para la determinación de la actitud y la velocidad de actitud entre las actualizaciones del rastreador de estrellas, 2 sensores terrestres para el control de la actitud en modo seguro y sensores solares aproximados para la adquisición de la actitud inicial, todos monitoreados y controlados por la nave espacial que controla una computadora. ADCS proporciona conocimiento de la actitud en tiempo real de 10 segundos de arco (1 sigma) en la base de referencia de navegación de la nave espacial, conocimiento de la posición de la nave espacial en tiempo real de 25 m (1 sigma) y control de actitud de 36 segundos de arco (1 sigma).
El EPS (Subsistema de Energía Eléctrica) utiliza células solares de arseniuro de galio (GaAs) para generar una potencia promedio de aproximadamente 2 kW (EOL). El panel solar gira una vez por órbita para mantener una orientación nominalmente normal con respecto al Sol. Además, un panel solar de una sola ala está montado en el lado antisolar de la nave espacial; su función es impedir la entrada de calor en los sensibles radiadores criogénicos de los instrumentos del conjunto de radiómetros de imágenes infrarrojas visibles (VIIRS) y de la sonda infrarroja de trayectoria cruzada (CrIS). Un bus de alimentación regulado de 28 ±6 VCC distribuye energía a todos los subsistemas e instrumentos de la nave espacial. Un sistema de batería de níquel-hidrógeno (NiH) proporciona energía para las operaciones de la fase de eclipse .
La nave espacial tiene una vida útil en órbita de 5 años (consumibles disponibles para 7 años). La masa seca de la nave espacial es de unos 1400 kg. La central nuclear está diseñada para apoyar la reentrada controlada al final de su vida útil (mediante maniobras de propulsión para bajar el perigeo de la órbita a aproximadamente 50 km y apuntar a cualquier residuo superviviente para su entrada en mar abierto). Se espera que la central nuclear tenga suficientes desechos que sobrevivan al reingreso como para requerir un reingreso controlado para colocar los desechos en un lugar predeterminado en el océano.
El Suomi NPP es el primero de una nueva generación de satélites destinados a reemplazar los satélites del Sistema de Observación de la Tierra (EOS), que se lanzaron entre 1997 y 2009. El satélite orbita la Tierra unas 14 veces al día. Sus cinco sistemas de imágenes incluyen:
El conjunto de radiómetros de imágenes infrarrojas visibles (VIIRS) es el instrumento más grande a bordo del Suomi-NPP (Proyecto preparatorio del Sistema Nacional de Satélites Ambientales Operacionales en Orbitación Polar ( NPOESS )). Recopila imágenes radiométricas en longitudes de onda visibles e infrarrojas de la tierra, la atmósfera, el hielo y el océano. Examinará amplias franjas de tierra, océanos y aire, lo que permitirá a los científicos monitorear todo, desde el fitoplancton y otros organismos en el mar, la vegetación y la cubierta forestal, hasta la cantidad de hielo marino en los polos. Los datos del VIIRS, recopilados de 22 canales de todo el espectro electromagnético , también se utilizarán para observar incendios activos, el color del océano, la temperatura de la superficie del mar y otras características de la superficie. [11]
Ozone Mapping and Profiler Suite (OMPS) mide la capa de ozono en nuestra atmósfera superior y rastrea el estado de las distribuciones globales de ozono, incluido el agujero de ozono . También monitorea los niveles de ozono en la troposfera . OMPS amplía el récord de mediciones de la capa de ozono de 40 años y al mismo tiempo proporciona una resolución vertical mejorada en comparación con instrumentos operativos anteriores. Más cerca del suelo, las mediciones del ozono dañino de OMPS mejoran el monitoreo de la calidad del aire y, cuando se combinan con predicciones de nubes; ayuda a crear el índice ultravioleta . OMPS tiene dos sensores, ambos de nuevo diseño, compuestos por tres espectrómetros avanzados de imágenes hiperespectrales. [12]
Las Nubes y el Sistema de Energía Radiante de la Tierra (CERES) se utilizarán para estudiar el balance de radiación de la Tierra . Al monitorear la cantidad de energía emitida y reflejada por el planeta, mide tanto la energía solar reflejada por la Tierra como el calor emitido por nuestro planeta. Esta energía solar y térmica son partes clave del presupuesto de radiación de la Tierra. El instrumento CERES continúa un registro de varios años de la cantidad de energía que entra y sale de la parte superior de la atmósfera de la Tierra . Proporcionará a los científicos los conjuntos de datos estables y a largo plazo necesarios para realizar proyecciones precisas del cambio climático global. [13]
La sonda infrarroja de trayectoria cruzada (CrIS) tiene 1305 canales espectrales y producirá perfiles tridimensionales de temperatura, presión y humedad de alta resolución. Mide canales continuos en la región infrarroja y tiene la capacidad de medir perfiles de temperatura con mayor precisión que sus predecesores. Estos perfiles se utilizarán para mejorar los modelos de previsión meteorológica y facilitarán la previsión meteorológica tanto a corto como a largo plazo. En escalas de tiempo más largas, ayudarán a mejorar la comprensión de los fenómenos climáticos. [14]
La sonda de microondas de tecnología avanzada (ATMS) funciona en conjunto con la sonda infrarroja transversal (CrIS) para crear perfiles verticales detallados de presión atmosférica, calor y humedad. ATMS, un escáner transversal con 22 canales, proporciona las observaciones de sondeo necesarias para recuperar perfiles de temperatura y humedad atmosféricas para la previsión meteorológica operativa civil, así como la continuidad de estas mediciones con fines de vigilancia del clima. CrIS funcionará en longitudes de onda infrarrojas, mientras que ATMS funcionará en longitudes de onda mucho más cortas, de microondas. [15]
El sensor VIIRS a bordo de la nave espacial obtuvo sus primeras mediciones de la Tierra el 21 de noviembre de 2011. [16]
La NASA también publicó una imagen de mármol azul de alta resolución de la Tierra que muestra la mayor parte de América del Norte , que fue creada por el oceanógrafo de la NASA Norman Kuring utilizando datos obtenidos el 4 de enero de 2012 por el Visible Infrarrojo Imager Radiometer Suite (VIIRS), uno de los cinco sistemas de imágenes a bordo. el satélite. Se eligió esa fecha porque era un día bastante soleado en la mayor parte de América del Norte. [6]
A partir del 22 de noviembre de 2020 [actualizar], más allá de la misión inicial de cinco años, la nave espacial continúa funcionando. [17]
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