โดย เมแกน บาร์เทลส์ เผยแพร่เมื่อ สิงหาคม 24, 2018
เรียกว่าเซ็กซี่บาคาร่าดาวเทียมน้ําแข็ง เมฆ และระดับความสูงบนบก-2 (ICESat-2) ปัจจุบันภารกิจนี้มีกําหนดจะเปิดตัวในกลางเดือนกันยายน ดาวเทียมจะสามารถวัดความหนาที่เปลี่ยนแปลงของน้ําแข็งแต่ละแผ่นในแต่ละฤดูกาลโดยลงทะเบียนเพิ่มขึ้นและลดลงเล็กน้อยถึงหนึ่งในห้าของนิ้ว (ครึ่งเซนติเมตร)
”พื้นที่ที่เรากําลังพูดถึงนั้นกว้างใหญ่ — คิดว่าขนาดของทวีปสหรัฐฯ หรือใหญ่กว่า — และการ
เปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นเหนือพื้นที่เหล่านั้นอาจมีขนาดเล็กมาก” ทอม วากเนอร์ นักวิทยาศาสตร์ของนาซาที่ศึกษาน้ําแข็งของโลกกล่าวระหว่างการแถลงข่าวเมื่อวานนี้ (22 ส.ค.) “พวกมันได้รับประโยชน์จากเครื่องมือที่สามารถทําการวัดซ้ําได้แม่นยํามากในพื้นที่ขนาดใหญ่ และนั่นเป็นเหตุผลว่าทําไมดาวเทียมจึงเป็นวิธีที่เหมาะสําหรับการศึกษาดาวเทียมเหล่านี้” [นาซากําลังติดตามน้ําแข็งในทะเลอาร์กติกที่ละลายของโลกอย่างไร (วิดีโอ)]
แม้ว่าภารกิจนี้จะได้รับการปรับให้เหมาะสมสําหรับการศึกษาน้ําแข็งที่ขั้วโลก แต่ข้อมูลของมันควรช่วยนักวิทยาศาสตร์ในการศึกษาป่าทั่วโลกด้วย
ICESat-2 ซึ่งมีราคาต่ํากว่า 1 พันล้านดอลลาร์และมีขนาดประมาณ 1 พันล้านดอลลาร์และมีขนาดประมาณรถยนต์อัจฉริยะ จะติดตามโครงการหลักของ NASA สองโครงการก่อนหน้านี้เพื่อตรวจสอบความหนาของน้ําแข็งในปี 2003 ICESat ดั้งเดิมเริ่มการวัดความสูงของน้ําแข็งด้วยเลเซอร์ช่วยเจ็ดปี โดยเด้งเลเซอร์ตัวเดียวออกจากพื้นผิวของน้ําแข็ง เนื่องจาก ICESat-2 ยังไม่พร้อมที่จะเปิดตัวเมื่อภารกิจเดิมสิ้นสุดลง NASA จึงได้ออกแบบภารกิจที่ใช้เครื่องบิน stopgap ที่เรียกว่า Operation IceBridge เพื่อติดตามพื้นที่น้ําแข็งที่สําคัญอย่างยิ่ง
ภาพของศิลปินเกี่ยวกับดาวเทียม ICE-Sat2 ของนาซาในที่ทํางานวัดความสูงของน้ําแข็ง ภารกิจจะเปิดตัวในเดือนกันยายน (เครดิตภาพ: ศูนย์การบินอวกาศก็อดดาร์ดของนาซา)
นาซาเก่งในการวัดน้ําแข็งในพื้นที่มานานหลายทศวรรษแล้วโดยดูแผ่นน้ําแข็งหดตัวและเติบโตในสองมิติเมื่อฤดูกาลเปลี่ยนไปและโลกอุ่นขึ้น แต่อย่างที่ใครก็ตามที่ถือก้อนน้ําแข็งรู้ดีว่าน้ําแข็งมาในรูปแบบ 3 มิติและกล้องอวกาศต้องดิ้นรนเพื่อวัดมิติที่สามนั้น – ดังนั้นเลเซอร์
จนถึงตอนนี้เลเซอร์เหล่านั้นได้นําข่าวที่น่ารําคาญมาให้ “สิ่งที่ ICESat พบคือน้ําแข็งในทะเลนั้นผอมบางลงจริงๆ” วากเนอร์กล่าว “เราอาจสูญเสียน้ําแข็งกว่าสองในสามที่เคยมีมาในยุค 80″
ยานอวกาศใหม่จะสร้างข้อมูลที่มีรายละเอียดมากกว่าภารกิจเดิมและข้อมูลคงที่มากกว่า IceBridge
”ICESat-2 เป็นเครื่องมือใหม่ที่ปฏิวัติวงการสําหรับการวิจัยน้ําแข็งทั้งบนบกและน้ําแข็งในทะเล” ทอม นอยมันน์ รองนักวิทยาศาสตร์โครงการ ICESat-2 ของนาซากล่าวระหว่างการแถลงข่าว น้ําแข็งในทะเลมีความซับซ้อนเป็นพิเศษเนื่องจากเลเซอร์ต้องวัดความแตกต่างระหว่างพื้นผิวน้ําแข็งและพื้นผิวมหาสมุทรซึ่งอาจห่างกันเพียงไม่กี่เซนติเมตร “มันเป็นความสําเร็จทางวิศวกรรมที่เหลือเชื่อจริงๆ แต่เป็นสิ่งที่วิทยาศาสตร์ต้องพึ่งพาอย่างมีวิจารณญาณ”
นี่คือวิธีการทํางานของภารกิจใหม่: ICESat-2 จะโคจรรอบประมาณ 300 ไมล์ (500 กิโลเมตร) เหนือพื้นผิวโลกที่มีเครื่องมือที่เรียกว่า Advanced Topographic Laser Altimeter System (ATLAS) เครื่องมือจะปล่อยลําแสงเลเซอร์ของแสงสีเขียวอย่างต่อเนื่อง, ซึ่งจะถูกแบ่งออกเป็นหกลําแสงที่แยกจากกันเมื่อมันออกจากดาวเทียม. จากนั้นคานจะกระเด็นออกจากพื้นผิวของน้ําแข็งในรูปแบบตาราง โฟตอนส่วนใหญ่ในลําแสงเลเซอร์จะหายไป, แต่จํานวนหนึ่งจะเดินทางกลับไปยังดาวเทียม.
และดาวเทียมสามารถกําหนดเวลาได้ว่าการเดินทางไปกลับนั้นใช้เวลานานแค่ไหนถึงพันล้านวินาทีที่ใกล้ที่สุด “ATLAS ทําหน้าที่เหมือนนาฬิกาจับเวลาเป็นหลัก” Donya Douglas-Bradshaw ผู้จัดการเครื่องมือสําหรับเลเซอร์กล่าวในระหว่างการแถลงข่าว “เลเซอร์ ATLAS ยิง 10,000 พัลส์ต่อวินาทีโดยมีโฟตอนล้านล้านตัวในแต่ละช็อต ทุกครั้งที่เลเซอร์ยิงมันจะเริ่มนาฬิกาจับเวลา” จากนั้นนักวิทยาศาสตร์จะแปลงเวลานั้นเป็นระยะทางโดยคํานวณความสูงของพื้นผิวในตําแหน่งนั้น [ดาวเทียม 2 ดวงจะสํารวจแผ่นน้ําแข็งขนาดใหญ่ของโลก (วิดีโอ)]
ในขณะที่คุณค่าทางวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่ของ ICESat-2 อยู่ในเลเซอร์ แต่วงโคจรเหนือโลกก็มีความสําคัญอย่างยิ่งเช่นกัน ยานอวกาศจะวนรอบจากขั้วหนึ่งไปอีกขั้วหนึ่งแต่จัดแนวอย่างระมัดระวังเพื่อย้อนรอย “วงโคจรได้รับการออกแบบมาเพื่อให้หลังจาก 91 วันซึ่งเป็นวงโคจรของโลก 1,387 วงโคจรแต่ละดวงมันซ้ํารอยตัวเองอย่างแน่นอน” ดั๊กแม็คเลนแนนผู้จัดการโครงการ ICESat-2 ของ NASA Goddard กล่าวในระหว่างการแถลงข่าว “สิ่งนี้ช่วยให้ภารกิจสามารถมองไปที่ชิ้นส่วนเดียวกันของโลกในแต่ละฤดูกาลทั้งสี่”เซ็กซี่บาคาร่า / สัตว์เลี้ยง
