A primeira espaçonave da NASA dedicada ao estudo dos níveis de dióxido de carbono (CO2) atmosférico da Terra e seu ciclo de carbono alcançou sua órbita final de observação e fez suas primeiras medições científicas como líder da primeira constelação mundial de satélites científicos da Terra conhecida como International “A -Trem."
O Orbiting Carbon Observatory-2 (OCO-2) é um satélite de pesquisa encarregado de coletar as primeiras medições globais de dióxido de carbono atmosférico (CO2) - o principal gás de efeito estufa produzido pelo homem e o principal fator de mudança climática produzido pelo homem.
As medidas da 'primeira luz' foram realizadas em 6 de agosto, quando o observatório sobrevoou o centro de Papua Nova Guiné e confirmou a saúde do instrumento científico. Veja o gráfico abaixo.
Antes que as medições pudessem começar, os controladores da missão precisavam esfriar o instrumento de três espectrômetros do observatório até suas temperaturas operacionais.
"Os componentes ópticos do espectrômetro devem ser resfriados a cerca de 21 graus Fahrenheit (menos 6 graus Celsius) para focá-los e limitar a quantidade de calor que irradiam. Os detectores do instrumento devem ser ainda mais frios, perto de menos 153 graus centígrados, para maximizar sua sensibilidade ”, de acordo com comunicado da NASA.
A equipe ainda precisa concluir uma quantidade significativa de trabalho de calibração antes que o observatório seja declarado totalmente operacional.
O OCO-2 foi lançado há pouco mais de um mês durante uma explosão noturna espetacular em 2 de julho de 2014, a partir da Base da Força Aérea de Vandenberg, Califórnia, no topo de um venerável foguete Delta II da United Launch Alliance.
O OCO-2 chegou à sua altitude final de 705 milhas (705 quilômetros), órbita quase polar em 3 de agosto, à frente do A-Train internacional, após uma série de queimaduras propulsivas em julho. Os engenheiros também realizaram uma verificação completa de todos os sistemas do OCO-2 para garantir que estavam funcionando corretamente.
"Os dados iniciais do OCO-2 parecem exatamente como o esperado - as linhas espectrais estão bem resolvidas, nítidas e profundas", disse o arquiteto-chefe e líder de calibração do OCO-2, Randy Pollock, do JPL, em um comunicado.
"Ainda temos muito trabalho a fazer para deixar de ter um instrumento de trabalho e ter um instrumento bem calibrado e cientificamente útil, mas esse foi um marco importante nessa jornada".
O OCO-2 agora lidera a constelação do A-Train, composta por cinco outros satélites internacionais de monitoramento da órbita terrestre que constituem o primeiro "super observatório" de vôo em formação do mundo, que coleta uma quantidade sem precedentes de medições climáticas e climáticas quase simultâneas.
Os cientistas usarão grandes quantidades de dados para registrar a saúde da atmosfera da Terra e do ambiente da superfície como nunca antes possível.
O OCO-2 é seguido em órbita pelo satélite japonês GCOM-W1 e depois pela sonda Aqua, CALIPSO, CloudSat e Aura da NASA, respectivamente. Todos os seis satélites voam sobre o mesmo ponto na Terra dentro de 16 minutos um do outro. Atualmente, o OCO-2 atravessa o equador às 13:36 horário local.
O observatório de 999 libras (454 kg) é do tamanho de uma cabine telefônica.
O OCO-2 está equipado com um único instrumento científico composto por três espectrômetros de alta resolução e infravermelho próximo, alimentados por um telescópio comum. Ele coletará medições globais de CO2 atmosférico para fornecer aos cientistas uma idéia melhor de como o CO2 afeta as mudanças climáticas e é responsável pelo aquecimento da Terra.
Durante uma missão mínima de dois anos, o OCO-2 de US $ 467,7 milhões levará perto de medidas globais para localizar as fontes e os locais de armazenamento, ou "sumidouros", de dióxido de carbono atmosférico, que é um componente crítico do ciclo de carbono do planeta.
O OCO-2 foi construído pela Orbital Sciences como um substituto para o OCO original que foi destruído durante o lançamento fracassado de um foguete Taurus XL de Vandenberg em fevereiro de 2009, quando a carenagem da carga útil não abriu adequadamente e a sonda mergulhou no oceano.
A missão OCO-2 fornecerá uma imagem global das fontes humanas e naturais de dióxido de carbono, bem como de seus "sumidouros", os processos naturais do oceano e da terra pelos quais o dióxido de carbono é retirado da atmosfera da Terra e armazenado, segundo a NASA .
Aqui está uma descrição da NASA de como o OCO-2 coleta medições.
Enquanto o OCO-2 voa sobre o hemisfério iluminado pelo sol da Terra, cada espectrômetro coleta um "quadro" três vezes por segundo, para um total de cerca de 9.000 quadros de cada órbita. Cada quadro é dividido em oito espectros, ou assinaturas químicas, que registram a quantidade de oxigênio molecular ou dióxido de carbono nas pegadas terrestres adjacentes. Cada área de cobertura tem cerca de 2,25 km de comprimento e algumas centenas de jardas (metros) de largura. Quando exibidos como uma imagem, os oito espectros aparecem como códigos de barras - faixas brilhantes de luz quebradas por linhas escuras nítidas. As linhas escuras indicam absorção por oxigênio molecular ou dióxido de carbono.
Ele registrará cerca de 100.000 medições individuais precisas de CO2 em todo o hemisfério ensolarado do mundo todos os dias e ajudará a determinar sua origem e destino, em um esforço para entender como as atividades humanas afetam as mudanças climáticas e como podemos mitigar seus efeitos.
No início da Revolução Industrial, havia cerca de 280 partes por milhão (ppm) de dióxido de carbono na atmosfera da Terra. Atualmente, o nível de CO2 subiu para cerca de 400 partes por milhão, o que é o máximo em pelo menos 800.000 anos, diz a NASA.
OCO-2 é a segunda das cinco novas missões científicas da Terra da NASA planejadas para lançamento em 2014 e foi projetada para operar por pelo menos dois anos durante sua missão principal. Ele segue a decolagem bem-sucedida do satélite conjunto Observatório Global de Medição de Precipitação Global da NASA / JAXA (GPM) em 27 de fevereiro.
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