El Suomi National Polar-orbiting Partnership ( Suomi NPP ), anteriormente conocido como National Polar-orbiting Operational Environmental Satellite System Preparatory Project ( NPP ) y NPP-Bridge , es un satélite meteorológico operado por la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica de los Estados Unidos (NOAA). Fue lanzado en 2011 y actualmente se encuentra en funcionamiento.
Suomi NPP fue concebido originalmente como un precursor para el programa del Sistema Nacional de Satélites Ambientales Operativos en Órbita Polar (NPOESS), que debía reemplazar a los Satélites Ambientales Operativos Polares (POES) de la NOAA y al Programa de Satélites Meteorológicos de Defensa (DMSP) de la Fuerza Aérea de los EE. UU . Suomi NPP se lanzó en 2011 después de la cancelación de NPOESS para servir como un puente entre los satélites POES y el Sistema Conjunto de Satélites Polares (JPSS) que los reemplazará. Sus instrumentos proporcionan mediciones climáticas que continúan las observaciones anteriores del Sistema de Observación de la Tierra (EOS) de la NASA .
El satélite recibe su nombre en honor a 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 Delta II 7920-10C de United Launch Alliance el 28 de octubre de 2011. El satélite fue colocado en una órbita sincrónica al sol (SSO) a 833 km (518 mi) sobre la Tierra . [6]
El Proyecto Preparatorio NPOESS (NPP) tiene como objetivo salvar 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 NASA / NOAA / DoD , el NPP iba a ser una misión pionera para el Sistema Nacional de Satélites Ambientales Operativos en Órbita Polar (NPOESS) hasta que se disolvió la participación del DoD en el proyecto más grande. El proyecto continuó como un reemplazo de pronóstico meteorológico 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 del motor RS-27A , 9 motores de cohete sólido GEM-40 , segunda etapa tipo 2 con motor Aerojet AJ10 -118K, sin tercera etapa y un 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 de la NASA/GSFC en mayo de 2002). El diseño de la plataforma es una variación del bus BCP 2000 (Ball Commercial Platform) de BATC, que tiene su origen en ICESat y CloudSat . La nave espacial consta de una estructura de panal de aluminio .
El subsistema de determinación y control de actitud (ADCS) proporciona estabilización de tres ejes mediante cuatro ruedas de reacción para un control de actitud preciso, tres barras de torsión para la descarga de momento, propulsores para un control de actitud aproximado (por ejemplo, durante giros de gran ángulo para mantenimiento orbital), dos rastreadores de estrellas para la determinación de actitud precisa, tres giroscopios para la determinación de actitud y velocidad de actitud entre actualizaciones de rastreadores de estrellas, dos sensores terrestres para el control de actitud en modo seguro y sensores solares aproximados para la adquisición de actitud inicial, todo ello supervisado y controlado por la nave espacial que controla una computadora. El ADCS proporciona conocimiento de 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 media de unos 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 VIIRS ( Visible Infrared Imaging Radiometer Suite ) y CrIS (Cross-track Infrared Sounder). 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 vida útil en órbita de la nave espacial es de cinco años (hay consumibles disponibles para siete años). La masa seca de la nave espacial es de aproximadamente 1400 kg. La NPP está diseñada para permitir el reingreso controlado al final de su vida útil (mediante maniobras de propulsión para reducir el perigeo de la órbita a aproximadamente 50 km y dirigir los desechos supervivientes hacia el océano abierto). Se espera que la NPP tenga suficientes desechos que sobrevivan al reingreso como para requerir un reingreso controlado para colocar los desechos en una ubicación predeterminada en el océano.
El Suomi NPP es el primero de una nueva generación de satélites destinados a sustituir a 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 en el infrarrojo visible (VIIRS) es el instrumento más grande a bordo del Suomi-NPP (Proyecto preparatorio del Sistema Nacional de Satélites Ambientales Operativos en Órbita 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 la tierra, los océanos y el aire, lo que permitirá a los científicos monitorear todo, desde el fitoplancton y otros organismos en el mar, la vegetación y la cubierta forestal, y la cantidad de hielo marino en los polos. Los datos del VIIRS, recopilados de 22 canales en 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]
El conjunto de herramientas 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 los registros de mediciones de la capa de ozono de 40 años y, al mismo tiempo, proporciona una resolución vertical mejorada en comparación con los instrumentos operativos anteriores. Más cerca del suelo, las mediciones de ozono dañino de OMPS mejoran el monitoreo de la calidad del aire y, cuando se combinan con las predicciones de nubes, ayudan a crear el índice ultravioleta . OMPS tiene dos sensores, ambos de nuevo diseño, compuestos por tres espectrómetros avanzados de imágenes hiperespectrales. [12]
El Sistema de Energía Radiante de la Tierra y las Nubes ( CERES) se utilizará para estudiar el balance de radiación de la Tierra . Monitorizando 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 balance 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]
El Cross-track Infrared Sounder (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 pronóstico meteorológico y facilitarán el pronóstico meteorológico tanto a corto como a largo plazo. En escalas de tiempo más largas, ayudarán a mejorar la comprensión de los fenómenos climáticos. [14]
El detector de microondas de tecnología avanzada (ATMS) funciona en conjunto con el detector de infrarrojos de trayectoria transversal (CrIS) para generar perfiles verticales detallados de la presión atmosférica, el calor y la humedad. El ATMS, un escáner de trayectoria transversal con 22 canales, proporciona las observaciones de sondeo necesarias para recuperar perfiles de temperatura atmosférica y humedad para la previsión meteorológica operacional civil, así como la continuidad de estas mediciones para fines de monitoreo climático. El CrIS operará en longitudes de onda infrarrojas, mientras que el ATMS operará en longitudes de onda mucho más cortas, las de microondas. [15]
El sensor VIIRS a bordo de la nave espacial adquirió sus primeras mediciones de la Tierra el 21 de noviembre de 2011. [16]
La NASA también publicó una imagen de alta resolución de la Tierra en mármol azul 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 Infrared Imager Radiometer Suite (VIIRS), uno de los cinco sistemas de imágenes a bordo del 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 operando. [17]
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