| Shizuku, しずく, Shizuku, GCOM-W1 | |
|---|---|
| Global Change Observation Mission - Vatten 1 | |
| Kund | JAXA |
| Tillverkare | |
| Operatör | Japan Aerospace Exploration Agency |
| Satellit | Jorden |
| startplatta | Tanegashima rymdcenter Yoshinobu lanseringskomplex |
| bärraket | H-IIA (alternativ 202) nr 21 |
| lansera | 18 maj 2012 1:39:22 UTC |
| COSPAR ID | 2012-025A |
| SCN | 38337 |
| Specifikationer | |
| Vikt | 1880 kg |
| Mått | 5,1x17,5x3,4 m |
| Kraft | 4,05 kW |
| Nätaggregat | Solpaneler |
| Orbitala element | |
| Bantyp | solsynkron |
| Humör | 98°19 |
| Banhöjd | 689×610 km |
| Korsar ekvatorn | 13:30 |
| målutrustning | |
| AMSR 2 | Mikrovågsavsökningsradiometer |
| Missions logotyp | |
| global.jaxa.jp/countdown... | |
| Mediafiler på Wikimedia Commons | |
Shizuku , japanska しずく, Shizuku (Drop [1] ), GCOM-W1 ( Global Change Observation Mission - Water 1 ) är en japansk jordfjärranalyssatellit . Rymdfarkosten lanserades den 18 maj 2012 och designades för en femårig livslängd. Under 2017 tillkännagav JAXA att Shizuku fungerar fullt ut och att enhetens livslängd förlängs tills satellitens resurs är uttömd. Under 2013 tilldelades Shizuku utvecklings- och driftteam de japanska Nikkei Global Environmental Technology Awards.
Satelliten låter dig spåra viktiga geofysiska parametrar relaterade till temperaturen på vatten, snö, is, fuktighet och fördelningen av fukt på jordens yta - allt detta är mycket viktigt för att förstå klimatförändringarna på planeten [2] . Mikrovågsavsökningsradiometer AMSR-2 låter dig mäta olika parametrar för vatten, vattenånga och bestämma graden av ytfuktighet. Observation av markens fukthalt möjliggör förutsägelser relaterade till torka och skördar. Data om temperaturen på havsvattnet låter dig bestämma hur du kan förbättra effektiviteten i fisket [3] . Efter misslyckandet med Aqua-satelliten förblev Shizuku den enda enheten som tillhandahåller sådan information [2] .
Rymdfarkosten Shizuku skapades som en del av GCOM-projektet ( Global Change Observation Mission ) som övervakar globala förändringar i jordens atmosfär. Målet med projektet är att spåra globala klimatförändringar under en period av 10-15 år med hjälp av rymdfarkoster som skjuts upp vart femte år. GCOM-W1 var den första rymdfarkosten som lanserades under GCOM-projektet. Den andra var " Sikisai ", som lanserades den 23 december 2017. Forskning inom GCOM -programmet är Japans bidrag till International Global Earth Observation System GEOSS ( Global Earth Observation System of System ) [4] .
Arbetet med Shizuku-satelliten började 2007 med starten av projektfinansieringen: 200 miljoner dollar tilldelades. För att minska kostnaderna beslöts att använda enheter och system som tidigare visat sig i redan genomförda projekt. I synnerhet är huvudinstrumentet installerat ombord - AMSR-2 - en förbättrad modell av instrumentet som framgångsrikt fungerade på Midori-2 och Aqua rymdskepp [4] . En preliminär granskning av GCOM-W1-projektet genomfördes i mars 2008, och i december 2009 avslutades den kritiska skyddsfasen [5] . Från 30 juli till 4 augusti testades AMSR-2-element för termiska och ljuseffekter i vakuumförhållanden [6] . Den 2 oktober 2008 tillkännagavs det framgångsrika slutförandet av testningen av GCOM-W1-konstruktionsmodellen på ett vibrationsstativ - testerna bekräftade apparatens stabilitet mot överbelastningar som uppstår under lanseringen av bärraketen [7] . Den 4 augusti 2010 tillkännagavs det framgångsrika testet av AMSR-2 parabolantenninstallationssystem [8] . Den 10 augusti genomfördes framgångsrikt tester av antennrörelsemekanismen, som ska svänga med en hastighet av 40 gånger per minut [9] . Den 26 november meddelade JAXA att man framgångsrikt hade klarat EMC-tester för all utrustning ombord och för mikrovågsavsökningsradiometern [10] . Således, 2010, äntligen monterades satelliten och redan våren 2011 klarade den de viktigaste marktesterna, som visade överensstämmelse med de beräknade parametrarna [5] . Den 12 januari 2012 presenterades Shizuku-satelliten för journalister vid Tsukuba Space Center [11] .
Till en början kallades projektet och rymdfarkosten GCOM-W1 ( Global Change Observation Mission - Water 1 ). Den 21 september 2011 tillkännagavs resultatet av tävlingen om namnet på den framtida rymdfarkosten. 20 998 förslag deltog i tävlingen . Det japanska namnetしずく(Shizuku, Drop) vann, vilket oftast var förknippat med projektets huvuduppgift - att övervaka havets parametrar och koncentrationen av fukt i atmosfären och på jordens yta [12] .
Satelliten sköts upp den 18 maj 2012 klockan 01:39 Tokyo-tid (JST) från Yoshinobu Launch Complex i Tanegashima Space Center . Uppskjutningsfarkosten var en H-IIA i konfiguration 202, den tjugoförsta uppskjutningen av denna bärraket. Förutom SHIZUKU, lanserades den koreanska satelliten Arirang-3 (Kompsat-3) och två japanska mikrosatelliter SDS-4 och Horyu-2 [13] ut i rymden .
Lanseringsdatumet tillkännagavs den 21 mars 2012: lanseringsfönstret indikerades den 18 maj från 01:39 till 01:42 Tokyo-tid. Den 8 maj installerades alla satelliter och täcktes med en näskåpa [till 1] . Förberedelserna inför lanseringen gick enligt plan. Lanseringen gjordes i enlighet med det beräknade cyklogrammet den 18 maj klockan 1:39:22 JST. Efter 16 minuter separerade den koreanska satelliten och efter 22 minuter och 59 sekunder började Shizukus oberoende flygning. Telemetri på den första omloppsbanan togs emot av norska stationer: Troll ( Antarktis ) och Svalbard ( Svalbard ) [13] . Ett kännetecken för denna uppskjutning var bärraketens manöver i operationsskedet för det första steget. Manövern utfördes för att säkerställa att delar av bäraren faller i de givna områdena. En annan funktion var den fortsatta driften av det andra steget efter separation av nyttolasten för att genomföra flygtester av de uppgraderade motor- och bränsletillförselsystemen [14] . Samma dag tillkännagav JAXA avslöjandet av AMRS-2 solpaneler och antenn [15] [16] . Dagen efter avslutades scenen av kritiska operationer och satelliten påbörjade en planerad övergång till en fungerande omloppsbana [17] .
Den 28 maj, efter en serie omloppskorrigeringar (27-28 maj, 2-3 juni och 23-24 juni), befann sig Shizuku i en fungerande solsynkron bana med en lutning på 98,19 ° och en höjd av 689 × 710 km med lokal tid för korsning av ekvatorn vid den stigande noden 13:30. Efter att ha nått denna position var GCOM-W1 bland de fjärravkännande rymdfarkosterna som utgör det så kallade "daytime orbital train" ( engelska A-Train ): Aura , Calipso , Cloudsat och Aqua , med hjälp av olika instrument för "kvasi-simultaneous" observation av jorden [4] . Fram till 2014 var den japanska apparaten "i spetsen för tåget" (framför Aqua), och sedan togs dess plats av OKO-2-satelliten [5] .
Den 4 juli 2012 presenterade Japan Space Agency de första bilderna som överfördes från satelliten. Den 10 augusti tillkännagavs slutförandet av utrustningstester och övergången till driftläge. I september bildades ett schema för att skicka in material till intresserade organisationer: från januari 2013 började visualiserade temperaturdata tillhandahållas och från maj geofysiska data. För detta lanserades en speciell sajt gcom-w1.jaxa.jp. I oktober gjordes uppgifterna från Shizuku tillgänglig för JAMSTEC (Japan Marine Science and Technology Agency) för ytterligare meteorologisk användning. Samtidigt inleddes samarbetet med National Institute of Polar Research (NiPR): data om issituationen i Arktis tillhandahölls från omloppsbana och NiPR-data om temperaturen på den arktiska isen användes för att kalibrera AMSR-2. Sedan den 17 maj 2013, efter slutet av AMSR-2-kalibreringsperioden, började JAXA tillhandahålla åtta typer av data som överförs från omloppsbana i bearbetad form. Systemet med oceanografiska bojar som drivs av Världsmeteorologiska organisationen deltog i kalibreringen. Rotmedelvärdefelet i havstemperaturmätningar var 0,56 °C. Den 12 september registrerades rekordet för det årliga sommarminimum av arktisk is sedan början av kontinuerliga rymdobservationer (1981), och i slutet av september registrerade Shizuku det årliga rekordhöga vintermaximum för Antarktis havsis [5] .
Den 17 oktober 2013 mottog GCOM-projektgruppen de prestigefyllda Nikkei Global Environmental Technology Awards för enastående prestationer inom global jordobservation av rymdfarkosten Shizuku [18] . I februari 2014 tillkännagav NOAA användningen av Shizuku-data för att övervaka och studera tropiska cykloner. Sedan oktober 2015 har JAXA Realtime Rainfall Watch-systemet för att tillhandahålla realtidsdata lanserats. Data tillhandahålls med en fyra timmars fördröjning som krävs för att bearbeta informationen som kommer från satelliten. För åtkomst räcker det att registrera sig på webbplatsen för Shizuku-datainformationstjänsten. Den 14 december 2015 tillkännagav NASA uppsägningen av rymdfarkosten Aqua , som hade varit i omloppsbana i nio år. Från det ögonblicket förblev AMSR-2-skanningsradiometern ombord på Shizuka det enda instrumentet med sådan funktionalitet i omloppsbana. I maj 2017 tillkännagavs att trots uppnåendet av den planerade livslängden fungerar rymdfarkosten Shizuku utan kommentarer och dess livslängd förlängs tills resursen är helt uttömd [5] .
Den 12 juni 2017 bröt ett isberg med en yta på cirka 5800 km² av från Larsen ishylla ( Antarktiska halvön , Weddellhavet ). Tack vare funktionerna hos AMSR-2-skanningsradiometern var det möjligt att observera bildandet av ett gigantiskt isberg i "kvasi-realtid" oavsett tid på dygnet och väderförhållanden [5] .
Satelliten är gjord på en standardplattform, som JAXA-experter kallar medelstor: dimensioner med öppna solpaneler och antenner är 5,1 × 17,5 × 3,4 meter. Vikt i början av flygningen 1880 kg, inklusive 151 kg bränsle. EPS - apparatens energisystem - gav vid slutet av den femåriga driftperioden 4,05 kW, producerad av två solpaneler [4] . EPS har dubbel redundans och måste säkerställa driften av satelliten i händelse av fel på ett solbatteri [5] . Kapaciteten på batterierna som ger drift i de skuggade delarna av omloppsbanan är 400 Ah [19] .
Triaxiell orientering tillhandahålls av fyra svänghjul, som styrs av IRU. IRU:n tar emot data från GPS-enheten och stjärnspårare [5] .
Shizuku sänder data i X-bandet 8245 MHz med en hastighet på 10 och 20 Mbps. För att ta emot information används stationerna Svalbard (Norge), Katsuura och Tsukuba (backup) (båda Japan) och det internationella nätverket av direktmottagningsstationer [4] . Enheten styrs via en kommandoradiolänk i S-bandet [5] .
Microwave Scanning Radiometer AMSR-2 ( engelska Advanced Microwave Scanning Radiometer - 2 ) är målnyttolasten "Shizuku" [4] .
Målen för AMSR-2-observationen är egenskaper för nederbörd, vattenångkoncentrationer, havsyttemperatur, vindhastighet, markfuktighet och parametrar för snö och istäcke. För att göra detta mäter skannern mikrovågsstrålning vid sex frekvenser från 6,9 till 89 GHz med hjälp av en parabolantenn med en diameter på 2 m och en massa på 250 kg, vilket ger skanning av jordens yta i ett band som är 1450 km brett (vinkel av 250 kg). incidens 55°) med en period av 1,5 sek. Den mottagna signalen har vertikal och horisontell polarisation. Det dynamiska området för temperaturmätning är från 2,7 till 340 K. Upplösningen är från 5 till 50 km, undersökningsperioden för hela planetens yta är två dagar [4] . Vid tidpunkten för uppskjutningen var parabolantennen den största mobilantennen för jordobservation [20] [1] .
| |
|---|---|
|
| |
| Fordon som avfyras av en raket är åtskilda av ett kommatecken ( , ), uppskjutningar är åtskilda av en interpunct ( · ). Bemannade flyg är markerade med fet stil. Misslyckade lanseringar är markerade med kursiv stil. | |