La misión TIMED (Termosfera • Ionosfera • Mesosfera • Energética y Dinámica) está dedicada a estudiar las influencias energéticas y dinámicas del Sol y los humanos en la región menos explorada y comprendida de la atmósfera de la Tierra : la Mesosfera y la Termosfera Inferior / Ionosfera (MLTI). La misión fue lanzada desde la Base de la Fuerza Aérea Vandenberg en California el 7 de diciembre de 2001 a bordo de un vehículo de lanzamiento de cohetes Delta II . El proyecto está patrocinado y gestionado por la NASA , mientras que la nave espacial fue diseñada y ensamblada por el Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins . La misión se ha ampliado varias veces y ahora ha recopilado datos sobre un ciclo solar completo , lo que ayuda a su objetivo de diferenciar los efectos del Sol en la atmósfera de otros efectos. [2] Compartió su vehículo de lanzamiento Delta II con la misión oceanográfica Jason-1 .
La región de la atmósfera de la mesosfera , termosfera inferior e ionosfera (MLTI) que estudiará TIMED se encuentra entre 60 y 180 kilómetros (37 y 112 millas) sobre la superficie de la Tierra, donde la energía de la radiación solar se deposita por primera vez en la atmósfera. Esto puede tener efectos profundos en las regiones atmosféricas superiores de la Tierra, particularmente durante el pico del ciclo solar de 11 años del Sol, cuando se liberan las mayores cantidades de su energía. Comprender estas interacciones también es importante para nuestra comprensión de diversos temas de geofísica , meteorología , aeronomía y ciencias atmosféricas , ya que la radiación solar es una de las principales fuerzas impulsoras detrás de las mareas atmosféricas . Los cambios en el MLT también pueden afectar a las modernas telecomunicaciones por satélite y radio .
La carga útil de la nave espacial consta de los siguientes cuatro instrumentos principales:
Los datos recopilados por los instrumentos del satélite se ponen a disposición del público de forma gratuita. [3]
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TIMED experimentó problemas menores con el control de actitud cuando, después del lanzamiento, los magnetorquers no lograron frenar el giro de la nave espacial como se esperaba. Un ingeniero que instaló los magnetorquers había registrado por error la inversión de sus polaridades reales, lo que generó un error de señal en el software de vuelo. El problema se solucionó desactivando temporalmente el sensor de campo magnético del orbitador y cargando un parche de software para corregir el error de señal. [4] En un incidente separado, otra actualización de software solucionó un problema causado por pruebas defectuosas de los sensores solares . Después de estas correcciones, el sistema de control de actitud funcionó según lo previsto. [4]
Aproximadamente a las 06:30 UTC del 28 de febrero de 2024, TIMED pasó a 10 metros del desaparecido satélite Kosmos 2221 . Como ni TIMED ni Kosmos 2221 pueden maniobrarse, la conjunción era inevitable. LeoLabs, una empresa de seguimiento por satélite, había estimado una probabilidad de colisión de satélites de hasta un 8% antes del encuentro. Se proyectó que una colisión entre los dos satélites, ambos viajando a velocidades de hipervelocidad entre sí, generaría entre 2.500 y 7.500 fragmentos de desechos espaciales , una cifra potencialmente superior a la de la colisión de satélites de 2009 entre Iridium 33 y Kosmos 2251 . Este accidente cercano fue particularmente preocupante para la NASA, que destacó el evento en el 39º Simposio Espacial en Colorado Springs en un discurso más amplio sobre el nuevo plan estratégico de sostenibilidad espacial de la NASA. [5]
TIMED ha mejorado la comprensión científica de las tendencias a largo plazo en la atmósfera superior. El instrumento SABRE ha recopilado un registro continuo de los niveles de vapor de agua y dióxido de carbono en la estratosfera y la mesosfera. [6] [7]
SABRE es capaz de recopilar 1.500 mediciones de vapor de agua por día, una gran mejora con respecto a los satélites y observaciones terrestres anteriores. [8] SABRE tenía un defecto en su filtro óptico que le hizo sobreestimar los niveles de vapor de agua; se descubrió este error y se corrigieron los datos. [9] Basándose en los datos corregidos, SABRE encontró que entre 2002 y 2018, los niveles de vapor de agua en la estratosfera inferior estaban aumentando a una tasa promedio de 0,25 ppmv (alrededor del 5%) por década, y en la estratosfera superior y la mesosfera, el agua Los niveles de vapor aumentaban a un ritmo promedio de 0,1 a 0,2 ppmv (alrededor de 2 a 3%) por década. [10] Se cree que el crecimiento de los niveles de metano es parcialmente responsable del crecimiento de los niveles de vapor de agua, ya que el metano se descompone [ se necesita aclaración ] en dióxido de carbono y vapor de agua, pero los cambios impulsados por el ciclo solar también pueden ser responsables. [11]
SABRE también ha monitoreado los niveles de dióxido de carbono en la atmósfera superior. El instrumento descubrió que los niveles de dióxido de carbono en la atmósfera superior están aumentando: a una altitud de 110 kilómetros (68 millas), los niveles de CO 2 aumentaban a un ritmo promedio del 12% por década. [12] Esta tasa es más rápida de lo que han predicho los modelos climáticos y sugiere que hay más mezcla vertical de CO 2 de lo que se pensaba anteriormente. [13]
Al recopilar datos de la atmósfera superior, TIMED ayuda a modelar los impactos ambientales. El vapor de agua y el dióxido de carbono son gases de efecto invernadero y su crecimiento en la atmósfera superior debe tenerse en cuenta en los modelos climáticos. Además, el vapor de agua de la atmósfera superior contribuye al agotamiento de la capa de ozono. [14]
Este artículo incorpora texto de esta fuente, que se encuentra en el dominio público .Este artículo incorpora texto de esta fuente, que se encuentra en el dominio público .